As pessoas usaram água em movimento para criar energia por milhares de anos. Hoje, a energia hidráulica bombeada é a forma mais comum de armazenamento de energia conectado à rede no mundo.
Esta tecnologia está no centro das atenções porque combina tão bem com a energia renovável solar e eólica. Durante o dia, quando os painéis solares e parques eólicos podem estar gerando seu nível mais alto de energia, as pessoas não precisam realmente de muita eletricidade. A menos que seja armazenado em algum lugar, a energia é perdida.
A hidroelétrica bombeada pode armazenar de forma barata e fácil o excesso de energia, liberando-a novamente à noite quando a demanda aumenta.
Veja como tudo funciona:
Como Funciona
Colocando da maneira mais simples possível, envolve bombear água para um reservatório no topo de uma colina quando a energia é abundante e, em seguida, deixá-la fluir de volta através de uma turbina para gerar eletricidade quando a demanda aumenta.
Como todos os sistemas de armazenamento, você obtém menos energia Fora do que você colocou in - neste caso, geralmente ao redor 80% da entrada original - porque você perde energia para atrito nos tubos e na turbina, assim como no gerador. Para comparação, as baterias de íon de lítio estão 90-95% eficiente, enquanto o armazenamento de energia de hidrogênio é menor do que 50% eficiente
O benefício é que podemos armazenar muita energia no topo da colina e mantê-la em um reservatório até precisarmos de energia novamente. Em seguida, ele pode ser liberado pelos canos (isso é chamado de "comporta") para gerar eletricidade. Isso significa que a energia hidráulica bombeada pode gerar muita eletricidade adicional quando a demanda é alta (por exemplo, durante uma onda de calor).
A desvantagem do bombeamento hidráulico é que você precisa ter dois reservatórios separados por uma diferença de elevação significativa (mais do que 200m é normalmente necessário, mais do que 300m é ideal). Então não funciona onde você não tem colinas. No entanto, a pesquisa identificou Sites em potencial 22,000 na Austrália.
A usina hidrelétrica bombeada é tradicionalmente combinada com usinas nucleares ou de carvão relativamente inflexíveis, usando eletricidade subutilizada quando a demanda é baixa (fins de semana e noite), fornecendo geração adicional quando a demanda aumenta durante o dia e à noite.
Com o rápido aumento na implantação de energia eólica e solar, a energia bombeada está novamente ganhando interesse. Isso ocorre porque a produção de energia eólica e solar está sujeita à variabilidade do clima. Por exemplo, usinas de energia solar geram a maior parte da eletricidade no meio do dia, enquanto a demanda por eletricidade é geralmente mais alta à noite. O vento pode diminuir por horas ou até dias e, de repente, explodir um vendaval. Hidrelétricas bombeadas podem desempenhar um papel fundamental na suavização dessa variabilidade.
Se a eletricidade produzida pela usina eólica e solar é maior que a demanda, então a energia tem que ser reduzida (e perdida), a menos que tenhamos uma maneira de armazená-la. Usando esse excesso de energia para bombear água até a colina significa que a energia solar ou eólica não é desperdiçada e a água pode ser mantida em reservatórios até que a demanda aumente à noite.
Existem muitos tipos diferentes de tecnologias de armazenamento de energia, cada uma com suas próprias vantagens e desvantagens. Para sistemas conectados em larga escala onde muitas horas de armazenamento são necessárias, a hidro- mais economicamente viável opção.
Sobre o autor
Roger Dargaville, palestrante sênior, Universidade de Monash
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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