Como armazenar o excesso de energia eólica debaixo d’água

A eletricidade para abastecer mais de um milhão de residências foi desperdiçada em 2020 devido à falta de armazenamento – Imagem via Rawpixel

Com 17 novos projetos de parques eólicos planejados para a Escócia, a capacidade de energia eólica offshore do Reino Unido deve mais que dobrar.

Mas o que acontece quando o vento está soprando, as turbinas estão produzindo eletricidade e não há demanda para isso?

Já é um problema. Em 2020, eletricidade suficiente para abastecer mais de um milhão de residências foi desperdiçada devido à falta de armazenamento, de acordo com um relatório da KPMG encomendado pela empresa de energia Drax.

Mas uma empresa, que ganhou o prêmio Best of Innovation 2022 na feira de tecnologia da CES no início deste ano, acredita que tem a solução.

A startup holandesa Ocean Grazer desenvolveu a Ocean Battery, que armazena energia abaixo do parque eólico.

Quando há excesso de eletricidade, o sistema bombeia água de um reservatório subterrâneo para bexigas resistentes e flexíveis que ficam no fundo do mar. Você poderia pensar neles como grandes câmaras de ar de bicicleta.

Ocean Battery usa uma bexiga no fundo do mar que mantém a água sob pressão

A água nesses tubos está sob pressão, então quando é liberada a água flui rapidamente e é direcionada através de turbinas, também no fundo do mar, gerando eletricidade quando necessário.

“A Ocean Battery é efetivamente baseada na mesma tecnologia do armazenamento hídrico, onde a água é bombeada de volta através de uma barragem em um rio, embora a tenhamos transformado em algo que você pode implantar no fundo do mar”, diz o executivo-chefe Frits Bliek.

Um protótipo projetado para águas profundas já foi testado no porto de Groningen, na Holanda. A empresa está agora se preparando para testar um segundo sistema que foi modificado para águas mais rasas em um lago no norte da Holanda. Isso deve estar operacional no próximo ano.

Muitos parques eólicos em terra já usam baterias para armazenar energia extra, mas há vários problemas quando se trata de usá-las no mar.

“Se você quiser construir um sistema em larga escala no mar, você também precisaria construir uma plataforma realmente enorme construída com contêineres marítimos e isso é muito, muito caro. Além disso, a vida útil das baterias não é muito longa”, disse. diz o Sr. Bliek.

Protótipo da Ocean Grazer sendo abaixado na água – agora está planejando um teste maior

Enquanto as baterias de íons de lítio podem durar de 5.000 a 10.000 ciclos de carregamento, a Ocean Battery pode levar até um milhão, diz ele. Embora o custo de armazenamento seja praticamente o mesmo, essa vida útil prolongada o torna muito mais barato no geral.

“Descobrimos que pode ser construído em águas rasas em todos os lugares onde os parques eólicos estão sendo construídos, e isso também é bastante econômico no final do dia”, diz Bliek.

Ele também acha que a tecnologia pode ser usada ao lado de fazendas solares, se houver um lago nas proximidades.

Dr. Gavin Harper, pesquisador da Faraday Institution da Universidade de Birmingham, diz que o futuro do armazenamento de energia provavelmente envolverá uma mistura de diferentes técnicas.

“Diferentes tecnologias de armazenamento de energia são adequadas para armazenar energia em diferentes escalas de tempo. Algumas são mais adequadas para armazenamento de energia com resposta muito rápida e outras são adequadas para armazenamento de energia de longo prazo.”

“Uma das vantagens reais desse tipo de tecnologia é que elimina o uso de materiais críticos – por exemplo, cobalto, níquel e lítio – que são os principais metais tecnológicos usados na fabricação de baterias de íon-lítio.”

Esses materiais são caros e escassos.

O protótipo atraiu alguma vida marinha colorida

Mas há preocupações sobre a viabilidade financeira do sistema, diz o leitor em sistemas e políticas de energia, Dr. Jonathan Radcliffe, que também está na Universidade de Birmingham.

“Em princípio, a tecnologia visa armazenar grandes quantidades de energia por períodos de muitas horas, dias ou semanas. O problema que muitas tecnologias de armazenamento de energia enfrentam é que o valor do armazenamento de energia nessa escala não é alto no atual mercado, então levaria muito tempo para pagar.”

O armazenamento de bateria baseado em terra é mais útil para as empresas de energia, pois pode ser usado para lidar com outros problemas com a rede, como quando as linhas de energia estão próximas de seus limites, diz ele.

“Esses aplicativos são altamente valorizados e precisam de armazenamento em curtos períodos de tempo, então alguns projetos estão provando ser comerciais.”

No ano passado, o governo do Reino Unido lançou uma competição para apresentar soluções inovadoras de armazenamento de energia, com até £ 68 milhões (US$ 93 milhões) disponíveis em financiamento de capital. Espera-se que os projetos incluam eletricidade, térmica e power-to-x, que envolve o uso de eletricidade para criar hidrogênio ou combustíveis sintéticos.


Publicado em 06/02/2022 11h36

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