Armazenamento de energia de ar líquido: uma bateria de rede elétrica usando ar ambiente antigo normal

Dec 19, 2023

Quando você pensa em energia renovável, o que vem à mente? Arriscaríamos adivinhar que a energia eólica e solar estão provavelmente no topo da lista. E sim, a energia eólica e a solar são ótimas, desde que os ventos sejam favoráveis ​​e o sol esteja brilhando. Mas e todos aqueles dias curtos e sombrios de inverno? Dias chuvosos? Período noturno?

Condições desfavoráveis ​​significam que o armazenamento é uma parte importante de qualquer solução viável que utilize energia renovável. Ou a própria energia tem de ser armazenada, ou então os meios para produzir a energia a pedido têm de ser armazenados.

Uma resposta possível sempre esteve bem debaixo de nossos narizes: o ar. O ar ambiente antigo normal pode ser resfriado e comprimido em um líquido, armazenado em tanques e depois reaquecido ao estado gasoso para realizar trabalho.

Esta tecnologia é chamada de armazenamento de energia criogênica (CES) ou armazenamento de energia líquida no ar (LAES). É um esquema de energia relativamente novo que foi desenvolvido pela primeira vez há uma década pelo inventor britânico Peter Dearman como motor de carro. Mais recentemente, a tecnologia foi reinventada como armazenamento na rede elétrica.

A concessionária britânica Highview Power adotou a tecnologia e está testando-a em todo o mundo. Acabaram de iniciar a construção da maior fábrica de baterias de ar líquido do mundo, que utilizará energia fora dos horários de pico para carregar um liquefeito de ar ambiente e depois armazenará o ar líquido, regaseificando-o conforme necessário para gerar energia através de uma turbina. A turbina só será usada para gerar eletricidade durante o pico de uso. Por si só, o processo LAES não é muito eficiente, mas o sistema compensa isso capturando o calor e o frio residuais do processo e reutilizando-os. A maior vantagem é que a única exaustão é o ar puro e respirável.

A chamada gigaplanta está sendo construída perto de Manchester, no Reino Unido, e deve estar concluída até 2022. Ela será capaz de abastecer quase 200 mil residências por cinco horas contínuas, mesmo que todas liguem suas chaleiras assim que os créditos chegarem. Rua da Coroação. Esta usina terá uma capacidade de armazenamento de 250 MWh, quase o dobro da Hornsdale Power Reserve – essa é a bateria química que Tesla instalou no sul da Austrália no ano passado, depois que uma tempestade particularmente caótica destruiu a rede para quase 2 milhões de pessoas.

LAES tem muitos pontos positivos em comparação com outras fontes de energia renováveis. Alguns esquemas de energia verde existentes têm requisitos de armazenamento elevados – a energia hidroeléctrica bombeada requer uma montanha, por exemplo. Da mesma forma, você pode armazenar energia em uma pilha de cascalho, mas precisa de uma pilha bem grande de cascalho. As plantas de ar líquido ocupam pouco espaço para começar, mas também são modulares, portanto podem ser empilhadas para maior produção. Eles também podem ser usados ​​em conjunto com outros componentes, como usinas de pico, que funcionam apenas em períodos de alta demanda.

À luz da recente onda de calor na Sibéria, é óptimo ver projectos de energia renovável em grande escala como este. A Highview Power tem outros projetos em andamento no Reino Unido, na Europa e nos EUA, então talvez possamos fazer um tour algum dia. Enquanto você espera por esse artigo, confira abaixo o passo a passo animado de uma planta LAES.