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Será que esta tecnologia tornará a propulsão nuclear em submarinos obsoleta?

Homem de capacete analisa equipamento com ecrã num estaleiro, junto a um submarino preto incompleto.

Por décadas, os submarinos de ataque nucleares encarnaram a supremacia subaquática. Agora está a emergir um rival em rápida maturação: baterias avançadas de iões de lítio e de estado sólido, que prometem grande autonomia, elevada velocidade e operação quase silenciosa sem necessidade de um reator.

A revolução silenciosa que desafia os submarinos nucleares

Durante a maior parte da Guerra Fria, a hierarquia era simples: os navios nucleares no topo, os convencionais diesel-elétricos algures abaixo - ideais para defesa costeira, mas limitados em alcance e tempo de permanência submersos.

Essa imagem começa a desfocar-se à medida que a tecnologia de baterias, herdada dos carros elétricos e da eletrónica de consumo, chega aos oceanos. O Japão disparou o tiro de partida quando tomou uma decisão ousada: abandonar a propulsão independente do ar (AIP) nos seus submarinos mais recentes e apostar tudo em baterias de iões de lítio.

As baterias de iões de lítio transformaram submarinos convencionais de caçadores de fôlego curto em predadores rápidos e de longo alcance, capazes de permanecer silenciosos durante semanas.

A alemã TKMS e a francesa Naval Group seguiram com os seus próprios designs com iões de lítio. O próximo passo, já em desenvolvimento, são as baterias de estado sólido - mais leves, com maior densidade energética e mais seguras, permitindo colocar muito mais energia no mesmo casco.

Classe Taigei do Japão: um modelo para a era pós-nuclear?

JS Sōgei e a aposta totalmente elétrica

O sexto submarino japonês da classe Taigei, o JS Sōgei (SS-518), lançado em 2025, é uma montra desta abordagem. No papel, é um submarino convencional diesel-elétrico. Na prática, o seu sistema de propulsão parece mais um “Tesla subaquático” do que uma relíquia da Guerra Fria.

  • Deslocamento: cerca de 3 000 toneladas
  • Comprimento: aproximadamente 84 metros
  • Seis tubos lança-torpedos de 533 mm
  • Propulsão: 100% bateria de iões de lítio para navegação submersa
  • Velocidade em imersão: cerca de 20 nós

Motores diesel 12V25/31 de alta eficiência alimentam as baterias através de um sistema de snorkel altamente otimizado. O ponto crítico não é apenas quão rápido o submarino pode ir, mas quão pouco tempo precisa de expor o snorkel para recarregar - historicamente o calcanhar de Aquiles dos submarinos não nucleares.

No lado dos sensores, a classe Taigei integra um moderno conjunto de sonar ZQQ-8, arrays laterais, um array rebocado e mastros não penetrantes, combinados com torpedos Type 18 e mísseis Harpoon. Foi concebida para táticas de “sprint e deriva”: avançar rapidamente para uma área-alvo e depois ficar imóvel, virtualmente inaudível.

O objetivo é simples: desempenho semelhante ao nuclear em missões regionais, sem a carga estratégica e política de um reator.

Porque é que os iões de lítio mudam o jogo

Comparadas com as baterias clássicas de chumbo-ácido, as de iões de lítio dão aos projetistas de submarinos uma caixa de ferramentas muito diferente:

  • Densidade energética muito superior para o mesmo volume
  • Maior velocidade submersa sustentada
  • Ciclos de carregamento muito mais rápidos
  • Menor assinatura acústica, porque o submarino depende mais das baterias e menos do ruidoso diesel

Os submarinos chineses da classe Yuan e os sul-coreanos KSS‑III ainda combinam AIP com baterias convencionais ou soluções de lítio em fase inicial. A classe Taigei do Japão abandona o AIP por completo em favor de energia exclusivamente de baterias. Esta escolha reflete uma mudança doutrinária: menos foco em deslocações ultra-lentas ao longo de muitos dias e mais em manobras flexíveis, de alta velocidade, e reposicionamento rápido em águas contestadas como o Mar da China Oriental.

Baterias de estado sólido: quando os submarinos convencionais passam a ser verdadeiramente de longo alcance

De iões de lítio a “power packs” de estado sólido

As baterias de estado sólido substituem o eletrólito líquido ou em gel por um material sólido. A física por trás delas ainda está a ser refinada, mas os benefícios gerais já são claros:

  • Menor peso para a mesma capacidade
  • Densidade energética duas a três vezes superior
  • Menor risco de incêndio e de fuga térmica
  • Carregamento mais rápido
  • Maior potência de pico para rajadas de velocidade

Aplicadas a submarinos como o Scorpène francês ou o Taigei japonês, isto traduz-se em perfis de autonomia e velocidade que começam a sobrepor-se aos dos submarinos de propulsão nuclear - pelo menos para durações de missão realistas.

Característica Iões de lítio atuais Estado sólido (estimado) Propulsão nuclear
Velocidade submersa sustentada 7–10 nós 10–15 nós 20–25 nós, quase indefinidamente
Autonomia 60–80 dias 120–160 dias Anos, limitada pela tripulação e manutenção
Alcance 20 000–25 000 km 40 000–50 000 km Praticamente ilimitado
Tempo de recarga / reabastecimento Cerca de 1 hora Menos de 1 hora com maiores taxas de carga Reabastecimento do reator a cada 10–15 anos

A Naval Group já comercializou para a Indonésia um Scorpène evoluído com baterias de iões de lítio e uma autonomia submersa declarada de 80 dias. Com células de estado sólido, esse número poderia, de forma plausível, duplicar, colocando a duração das missões na mesma faixa das patrulhas nucleares práticas.

A autonomia nuclear “ilimitada” ainda é um trunfo?

O principal argumento a favor dos submarinos nucleares sempre foi direto: não ficam sem energia em nenhum horizonte tático relevante. No entanto, as tripulações ficam. Comida, sobressalentes, fadiga e saúde mental impõem limites rígidos ao tempo que um submarino pode permanecer no mar.

  • Logística e reabastecimento obrigam a regressos regulares ou encontros no mar
  • Sistemas mecânicos exigem janelas de manutenção
  • Moral da tripulação e rotação limitam a permanência contínua

A maioria das marinhas planeia operações intensivas na ordem dos 60–120 dias, quer o submarino seja nuclear ou não. Dentro desse intervalo, um submarino convencional topo de gama armado com baterias de estado sólido poderia oferecer um equilíbrio muito atrativo:

  • Assinatura acústica muito inferior à de um navio com reator
  • Custos de aquisição alegadamente cerca de um quinto de um submarino nuclear
  • Custos operacionais por hora de mar indicados como aproximadamente dez vezes inferiores
  • Velocidade suficiente para defesa costeira e patrulhas em mar aberto

Para muitas marinhas regionais, a questão não é “nuclear ou nada”, mas “até que ponto conseguimos aproximar-nos do desempenho nuclear sem as dores de cabeça do nuclear?”.

Europa e Ásia na corrida à supremacia das baterias

TKMS alemã: furtividade e conceitos híbridos

A Thyssenkrupp Marine Systems, construtora dos submarinos Type 212 e 214, está a mudar o foco de AIP por célula de combustível para packs de iões de lítio de alta densidade e arquiteturas energéticas híbridas. Os futuros Type 212CD e os propostos designs 216 visam sustentar velocidades mais elevadas mantendo a marca registada alemã: visibilidade sonar extremamente baixa.

O duo industrial japonês: Mitsubishi e Kawasaki

A Mitsubishi Heavy Industries e a Kawasaki Heavy Industries são as forças motrizes por trás do salto japonês para os iões de lítio. As classes Ōryū e Taigei foram os primeiros submarinos operacionais no mundo a abandonar por completo as baterias de chumbo-ácido. Os estaleiros japoneses estão agora a investir em layouts compactos e sistemas de carregamento ao nível de megawatts para suportar futuras células de estado sólido.

Hanwha Ocean e a herança da DSME na Coreia do Sul

A Coreia do Sul está a apostar em baterias indígenas de alta densidade para o seu programa KSS‑III. Está previsto que os submarinos “Batch III” avancem para além dos iões de lítio convencionais, com acionamentos elétricos de maior potência e melhor capacidade de sprint submerso, visando algumas das velocidades sustentadas mais elevadas entre submarinos não nucleares na Ásia.

Quatro tecnologias concorrentes, quatro papéis diferentes

Tecnologia Principal vantagem Principal desvantagem Custo relativo Papel típico
Chumbo-ácido + AIP Furtividade extrema a velocidade muito baixa Lento, potência limitada Baixo Defesa costeira e de estrangulamentos
Iões de lítio Alta velocidade e autonomia alargada Janelas de recarga ainda sensíveis taticamente Médio Guerra antissubmarina, patrulha oceânica
Estado sólido Autonomia aproximadamente duplicada, velocidade aumentada, células mais seguras Custos ainda elevados, tecnologia em maturação Médio Missões de longo alcance, alternativa “económica” ao nuclear
Nuclear Potência e velocidade quase ilimitadas Custo elevado, maior assinatura, constrangimentos políticos Muito alto Dissuasão estratégica, projeção global de poder

Riscos, limitações e o que pode correr mal

O boom das baterias subaquáticas traz os seus próprios perigos. As baterias de iões de lítio têm um historial conhecido de fuga térmica. Os projetistas de submarinos têm de lidar com espaços confinados, alta pressão e opções limitadas de combate a incêndios. As baterias de estado sólido prometem um comportamento mais seguro, mas a qualificação naval em grande escala ainda está por fazer.

Existe também um risco estratégico. Se os submarinos não nucleares se tornarem baratos, furtivos e de longo alcance, mais Estados poderão procurá-los. Isso aumenta a probabilidade de encontros subaquáticos congestionados e difíceis de detetar em regiões como o Mar do Sul da China ou o Mediterrâneo.

Termos-chave e cenários futuros

Duas expressões técnicas vão surgir repetidamente neste debate:

  • AIP (propulsão independente do ar): sistemas como motores Stirling ou células de combustível que permitem a um submarino diesel-elétrico permanecer submerso durante dias a baixa velocidade sem usar snorkel.
  • SSK vs SNA: SSK costuma designar um submarino de ataque convencional, enquanto SNA ou SSN se refere a navios de ataque com propulsão nuclear.

Um cenário plausível no futuro próximo é o de frotas mistas. As grandes potências podem manter um núcleo de submarinos nucleares para missões estratégicas e escolta de longo alcance, enquanto adquirem SSKs com baterias de estado sólido para patrulhas regionais, controlo de estrangulamentos e vigilância discreta em mares pouco profundos.

Para marinhas mais pequenas, a propulsão de estado sólido pode tornar-se uma porta de entrada para operações de mar aberto. Um país incapaz ou sem vontade de manter um programa nuclear poderia, ainda assim, operar submarinos capazes de destacamentos de vários meses, longas travessias e emboscadas de alta velocidade ao longo de rotas marítimas.

Se as baterias de estado sólido atingirem o desempenho projetado, a propulsão nuclear não desaparecerá, mas poderá começar a parecer uma ferramenta especializada em vez do padrão-ouro automático.

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