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No mundo das energias renováveis, a busca por soluções inovadoras nunca para. Com a crescente preocupação sobre a sustentabilidade do planeta e a necessidade urgente de diversificar fontes de energia, surge uma inovação que promete revolucionar o setor: a bateria de areia.
Sim, isso mesmo que você leu. Um dos materiais mais abundantes na Terra pode ser a chave para armazenar energia solar de maneira eficiente e barata pelos próximos 50 anos. Imagine a possibilidade de garantir energia limpa e constante, mesmo quando o sol não está brilhando ou o vento não está soprando.
No coração dessa revolução está a Finlândia, onde pesquisadores e engenheiros se uniram para criar a primeira bateria de areia totalmente funcional do mundo, como relatado por Thulio Nascimento, do canal E4 Energias Renováveis.
A tecnologia foi desenvolvida pela empresa finlandesa Polar Night Energy, que instalou um sistema que armazena energia solar na forma de calor, utilizando areia como meio de armazenamento. Essa bateria não apenas tem o potencial de oferecer uma solução de armazenamento de energia barata, mas também pode funcionar como uma ferramenta crucial para lidar com a intermitência das energias renováveis.
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Segundo o E4 Energias Renováveis, “a produção de eletricidade utilizando fontes renováveis de energia ainda é muito volátil e não atende à demanda global.” Isso ocorre porque a energia solar e eólica são intermitentes, ou seja, sua disponibilidade não é constante ao longo do dia, o que exige complementos como bancos de baterias ou uma segunda fonte de energia, como a rede elétrica.
O grande avanço com as baterias de areia é a sua capacidade de armazenar energia por longos períodos, algo que outras tecnologias ainda lutam para conseguir, explica o canal. As baterias de íons de lítio, por exemplo, têm sido uma aposta popular, mas o seu elevado custo e o impacto ambiental negativo são desafios significativos. A bateria de areia, por outro lado, oferece uma solução acessível e sustentável, aproveitando a abundância e as propriedades físicas da areia para armazenar energia térmica de forma eficiente.
A origem da tecnologia
A criação da bateria de areia foi motivada, em parte, pelas recentes crises energéticas que afligem a Europa, particularmente após a guerra na Ucrânia e a interrupção do fornecimento de gás russo.
A Finlândia, dependendo significativamente desse recurso, precisou encontrar alternativas para garantir seu abastecimento energético. Foi aí que a Polar Night Energy entrou em cena, identificando na areia uma oportunidade única para o armazenamento de energia.
De acordo com a E4 Energias Renováveis, a bateria de areia funciona como um silo isolado, feito de carcaça de aço, preenchido com areia e equipado com tubos de transferência de calor.
Este sistema permite o transporte e armazenamento de energia de forma eficiente, mantendo o calor por longos períodos graças a um isolamento eficaz.
O calor armazenado pode ser utilizado posteriormente para aquecer edifícios, redes de aquecimento urbano ou em processos industriais, destacando-se pela sua versatilidade.
Funcionamento da bateria de areia
Para entender como a areia pode armazenar energia, é essencial conhecer suas propriedades térmicas. A areia pode ser aquecida até temperaturas de 1.000 graus Celsius, e esse calor pode ser mantido por meses, fornecendo uma solução prática para contornar a intermitência das energias solar e eólica.
Conforme explicado pelo E4 Energias Renováveis, “a bateria de areia utiliza eletricidade de fontes renováveis, como a solar e eólica, para convertê-la em calor, aquecendo a areia a até 600 graus Celsius.”
Essa energia térmica pode então ser armazenada e utilizada conforme necessário, oferecendo uma solução robusta e confiável para os desafios de armazenamento de energia em larga escala.
A capacidade de armazenar calor a temperaturas tão elevadas significa que a bateria pode ser usada não apenas para aquecimento, mas também para gerar eletricidade adicional, caso necessário, através de turbinas em usinas termoelétricas.
Benefícios e desafios
As vantagens da bateria de areia são claras: ela é barata, durável e extremamente eficiente. Com uma eficiência térmica de 95%, conforme mencionado pelo canal E4 Energias Renováveis, essa tecnologia promete preservar a energia capturada com mínimas perdas durante o ciclo de armazenamento.
Além disso, a vida útil da bateria é estimada em 50 anos, um feito impressionante que maximiza o retorno sobre o investimento e aumenta a estabilidade dos sistemas de energia renovável.
No entanto, a implementação dessa tecnologia não está isenta de desafios. Apesar da eficiência, a conversão do calor armazenado em eletricidade pode exigir investimentos adicionais em tecnologia de turbinas e conversão, o que pode complicar o cenário econômico, explica o canal.
Ainda assim, a bateria de areia representa uma solução promissora para os problemas de armazenamento de energia, especialmente em regiões onde a infraestrutura existente é limitada ou o custo da eletricidade é elevado.
Aplicações atuais e futuras
A primeira bateria de areia comercial, desenvolvida pela Polar Night Energy, tem uma potência de aquecimento de 100 kW e capacidade de 8 MWh, sendo utilizada na Finlândia Ocidental. Conforme o E4 Energias Renováveis, a empresa está também trabalhando em um projeto piloto de aquecimento urbano com capacidade de 3 MWh, que visa fornecer calor para diversos edifícios em Yliharma.
Embora o projeto atual tenha uma capacidade de 8 MWh, é possível construir baterias de areia ainda maiores, com capacidade para armazenar calor a 1.000 graus Celsius e chegar até 20 GWh. A empresa já está explorando maneiras de ampliar a aplicação da tecnologia, incluindo a conversão de energia térmica em eletricidade, o que poderia expandir ainda mais as possibilidades de uso.
Com base nos dados disponíveis, a bateria de areia pode realmente se estabelecer como uma tecnologia padrão para o futuro da energia renovável, oferecendo uma solução eficiente, sustentável e de longo prazo para os desafios de armazenamento.
De todo modo, a inovação representada pela bateria de areia pode ser o avanço que o setor de energia solar estava esperando. Sua capacidade de armazenar energia por longos períodos, combinada com a durabilidade e eficiência, faz dela uma solução altamente atrativa para sistemas de energia renovável em todo o mundo.
E você, o que acha dessa tecnologia inovadora? Será que a bateria de areia poderia ser adotada com sucesso no Brasil? Deixe sua opinião nos comentários!
