BBC, 06/07/2022
Por Matt Mcgrath
Pesquisadores finlandeses instalaram a primeira "bateria de areia" totalmente operacional, que pode armazenar energia verde por meses.
Os pesquisadores apontam que a nova bateria pode resolver um dos grandes problemas das energias renováveis: garantir o fornecimento contínuo durante todo o ano.
O dispositivo usa areia de baixa qualidade que é aquecida com eletricidade barata produzida por energia solar ou eólica.
A areia armazena calor em torno de 500°C , que pode ser usado para aquecer casas no inverno, quando a energia estiver mais cara.
A Finlândia importa a maior parte do gás que consome da Rússia, e a guerra na Ucrânia intensificou o interesse em alternativas viáveis.
O país tem a fronteira mais longa com a Rússia do que qualquer outra nação europeia. Moscou suspendeu recentemente o fornecimento de gás e eletricidade ao país nórdico devido ao seu pedido de adesão à OTAN.
Políticos e cidadãos da Finlândia estão preocupados com a possível escassez de aquecimento e luz, especialmente durante o inverno longo e frio.
Mas no oeste do país, uma pequena usina de energia está usando um novo sistema que pode ajudar a aliviar essa preocupação.
O elemento chave desta tecnologia? Cerca de 100 toneladas do tipo de areia utilizada na construção, empilhadas em um silo .
Esses grãos grossos de areia podem ser uma maneira simples e barata de armazenar energia para quando ela for mais necessária.
Embora mais painéis solares ou torres eólicas possam ser rapidamente adicionados às redes elétricas, essas fontes de energia também representam grandes desafios.
O maior problema é a intermitência, ou seja, como manter as luzes acesas quando o sol não está brilhando ou não há vento suficiente.
Conectar mais recursos renováveis também requer a adição de outras fontes de energia para equilibrar a rede elétrica, pois pouca ou muita energia pode causar o colapso.
A resposta mais óbvia seria usar baterias de grande escala que armazenam e equilibram a energia à medida que a rede se torna mais "verde."
Mas hoje a maioria das baterias são feitas com lítio, que ocupam um espaço considerável, são caras e só podem lidar com uma quantidade limitada de energia adicional.
Daí o interesse por soluções como as de Kankaanpää, cidade onde uma equipe de jovens engenheiros finlandeses concluiu a instalação do primeiro sistema comercial com bateria de areia .
"Quando há um grande aumento na eletricidade verde, procuramos armazená-la muito rápido", disse Markku Ylönen, um dos dois fundadores da empresa Polar Night Energy, que desenvolveu a bateria de areia.
O novo projeto foi instalado na Usina Geradora de Vatajankoski, que fornece eletricidade para o bairro vizinho.
A eletricidade de baixo custo é usada para aquecer a areia a uma temperatura de até 500°C por resistência (o mesmo processo usado em aquecedores elétricos).
Uma corrente de ar quente é recirculada na areia, que perde calor muito lentamente e é um meio muito eficaz de armazená-lo .
Os engenheiros afirmam que sua bateria pode manter a areia em torno de 500°C por meses .
Quando os preços da energia aumentam, a bateria pode liberar ar de alta temperatura para aquecer a água no sistema de aquecimento urbano, que por sua vez aquece casas, escritórios e até a piscina local.
Grãos de corte de custos
A ideia da bateria de areia foi inicialmente testada em uma fábrica de celulose na cidade de Tampere. As autoridades locais doaram o espaço físico e os fundos para tornar o projeto uma realidade.
"Se tivermos usinas de energia que funcionam apenas por algumas horas no inverno, quando está mais frio, isso seria extremamente caro", disse Elina Seppänen, especialista em energia e clima em Tampere.
"No entanto, se tivermos soluções que ofereçam flexibilidade no uso e armazenamento de calor, acho que isso ajudará muito em termos de custo."
Um dos maiores desafios agora será dimensionar essa tecnologia e usá-la para eletricidade e calor .
A eficiência do sistema cai drasticamente quando é usado para fornecer eletricidade à rede.
No entanto, armazenar energia verde na forma de calor também pode ser uma oportunidade para o setor industrial, onde o calor utilizado na produção de alimentos, bebidas, têxteis ou medicamentos provém da queima de combustíveis fósseis.
Outros grupos de pesquisa, como o Laboratório Nacional de Energia Renovável dos Estados Unidos , também estudam o uso de baterias de areia.
Mas a Finlândia é o primeiro país com um sistema comercial e operacional que vem funcionando bem , segundo o homem que apostou nessa tecnologia.
“É muito simples, mas gostamos da ideia de tentar algo novo, de ser o primeiro no mundo a fazê-lo”, disse Pekka Passi, diretor da usina de Vatajankoski.
"Parece um pouco louco, mas acho que será um sucesso."
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