Exterior do esquema de armazenamento bombeado Dinorwig, Electric Mountain. Imagem: Por Takver, via Wikimedia Commons
Novas maneiras de gerar eletricidade renovável oferecerão energia armazenada barata e uma solução para equilibrar oferta e demanda.
Encontrar maneiras eficazes de armazenar energia até que ela seja necessária é um grande obstáculo para a revolução da eletricidade renovável, mas dois novos sistemas mecânicos significam que energia armazenada barata pode em breve estar amplamente disponível.
Mais baratas que as baterias, ambas têm a virtude de poder produzir potência total em um segundo após serem ligadas. E a energia que eles geram também pode ser armazenada por meses sem perda de energia.
Embora desenvolvidos por equipes diferentes de forma totalmente independente e com diferentes mercados em mente, os dois sistemas têm grandes semelhanças. Eles usam eletricidade excedente proveniente de fontes renováveis (energia eólica ou solar) para elevar o peso de um poço de minas ou uma montanha. Quando há necessidade de gerar mais eletricidade, o peso é liberado para cair novamente no fundo, transformando as turbinas presas a ele por cabos e fornecendo energia instantânea à rede.
Um sistema prevê ajudar populações em ilhas isoladas ou em locais secos onde a hidroeletricidade convencional não está disponível, mas onde o excesso de energia solar e eólica pode transportar cargas de areia ou regar milhares de metros de altura da montanha.
O sistema, combinando uma técnica conhecida como Armazenamento de energia por gravidade da montanha (MGES) com energia hidrelétrica, foi proposto pelo IIASA, Instituto Internacional de Análise Aplicada de Sistemas, com sede na Áustria, e é descrito na revista Energia Permite que a energia seja armazenada por meses.
“Regiões com montanhas altas podem se tornar importantes centros de armazenamento de energia a longo prazo”
Se uma fonte de água estiver disponível na metade ou mais acima de uma montanha, os contêineres vazios poderão ser cheios mais perto do topo, tornando o sistema ainda mais atraente financeiramente.
Julian Hunt, pesquisador do IIASA, disseram que guindastes construídos no topo de uma montanha transportariam areia ou cascalho até o cume, como um teleférico. Ele disse: “Um dos benefícios desse sistema é que a areia é barata e, ao contrário da água, não evapora - para que você nunca perca energia potencial e pode ser reutilizada inúmeras vezes. Isso o torna particularmente interessante para regiões secas. ”
Ao contrário dos sistemas de energia hidrelétrica limitados a um diferencial de altura dos medidores 1,200, as usinas MGES podiam lidar com diferenças superiores a 5,000m.
“Regiões com montanhas altas, por exemplo, Himalaia, Alpes e Montanhas Rochosas, podem, portanto, tornar-se importantes centros de armazenamento de energia a longo prazo. Outros locais interessantes para o MGES são ilhas como o Havaí, Cabo Verde, Madeira e Ilhas do Pacífico, com terrenos montanhosos íngremes ”, afirmou o Dr. Hunt.
Vinte anos de vida
O sistema de eixo da mina, sendo desenvolvido por Gravitricidade e sediada na capital escocesa, Edimburgo, foi projetada para usar pesos de 500 a 5,000 toneladas. A empresa calcula que seu sistema durará pelo menos anos 50 sem se desgastar e trabalhará com eficiência de 80 a 90%, oferecendo "algumas das melhores características das baterias de lítio" a custos bem abaixo deles.
Ele usa o mesmo princípio que o MGES, mas conta com minas antigas da indústria do carvão, onde usa energia excedente para elevar pesos da parte inferior do eixo para o topo. Muitos eixos, às vezes com milhares de metros de profundidade, permanecem em áreas fortemente industrializadas da Europa.
Dependendo da necessidade, a instalação da Gravitricity pode ser projetada para produzir entre um e um megawatts de potência de pico 20 em segundos e, dependendo da saída necessária, pode ser executada entre minutos e oito horas de 15.
A Gravitricity diz que já teve uma onda de interesse de parceiros industriais e está trabalhando em um projeto de demonstração.
Já existe um tipo diferente de sistema de geração e armazenamento em funcionamento no Reino Unido, conhecido como armazenamento bombeado, que depende da transferência de água de um reservatório subterrâneo para outro. Está em uso em Dinorwig em Gales do Norte, onde é conhecida como montanha elétrica. - Rede de Notícias sobre o Clima
Sobre o autor
Paul Brown é o editor conjunto da Climate News Network. Ele é um ex-correspondente de meio ambiente do The Guardian e também escreve livros e ensina jornalismo. Ele pode ser alcançado em [email protegido]
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Este artigo originalmente publicado em Rede de Notícias sobre o Clima
