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Minas abandonadas podem virar baterias gigantes com areia e gravidade, armazenando até 70 TWh e reaproveitando infraestrutura existente
Em agosto de 2022, a mina de Pyhäsalmi, na Finlândia, encerrou suas operações após seis décadas de atividade. Com profundidade de 1.444 metros, era a mina de cobre e zinco mais profunda da Europa e sustentava centenas de empregos diretos e indiretos em uma cidade de apenas 5.000 habitantes. Quando a jazida se esgotou, não foi apenas a produção que desapareceu, mas toda uma estrutura econômica local. Dois anos depois, em fevereiro de 2024, a mesma infraestrutura começou a ganhar uma nova função. Um acordo com a empresa escocesa Gravitricity transformou um dos poços da mina em um sistema de armazenamento de energia por gravidade, capaz de fornecer 2 megawatts à rede elétrica. O que antes transportava minério agora passa a armazenar eletricidade.
Armazenamento de energia por gravidade em minas usa princípio físico simples com alto potencial energético
O funcionamento do armazenamento por gravidade é baseado em um conceito fundamental da física: energia potencial. Um objeto elevado armazena energia que pode ser convertida em eletricidade quando desce.
No sistema desenvolvido pela Gravitricity, motores elétricos utilizam energia excedente da rede para içar grandes massas dentro do poço da mina. Quando a demanda aumenta, essas massas são liberadas e descem, acionando geradores.
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Esse processo ocorre com alta eficiência energética, estimada em cerca de 80%, e com tempo de resposta inferior a um segundo. Além disso, a durabilidade do sistema pode ultrapassar 50 anos, superando significativamente a vida útil de baterias químicas convencionais.
Tecnologia UGES usa areia para transformar minas abandonadas em sistemas de armazenamento de longa duração
Pesquisadores do IIASA introduziram um conceito mais escalável: o UGES (Underground Gravity Energy Storage). Nesse modelo, o sistema substitui blocos sólidos por areia como meio de armazenamento.
Quando há excesso de energia, a areia é içada para reservatórios na superfície. Quando a demanda aumenta, ela retorna ao interior da mina, acionando geradores por meio de frenagem regenerativa.
A principal vantagem desse sistema é a escalabilidade. Quanto maior o volume de areia e a profundidade da mina, maior a capacidade de armazenamento. Como a profundidade média das minas abandonadas gira em torno de 500 metros, o potencial global é significativo.
Frenagem regenerativa permite transformar movimento da areia em eletricidade com alta eficiência
O princípio utilizado no UGES é semelhante ao dos carros elétricos. Durante a descida da areia, o sistema controla a velocidade por meio de frenagem regenerativa, convertendo energia cinética em eletricidade.
Esse mecanismo permite recuperar energia de forma eficiente e contínua, tornando o sistema adequado para armazenamento de longa duração. A eficiência total depende da profundidade da mina e da escala da instalação, mas os modelos indicam desempenho competitivo com outras tecnologias de armazenamento.
Uso de areia amplia escala e elimina limitações estruturais de sistemas com pesos sólidos
A substituição de pesos sólidos por areia muda completamente o potencial da tecnologia. Enquanto blocos sólidos são limitados por capacidade estrutural e tamanho do poço, a areia pode ser transportada em grandes volumes utilizando equipamentos já existentes na mineração.
Além disso, a areia não sofre autodescarga. Diferente de baterias químicas, a energia armazenada permanece intacta por longos períodos, permitindo armazenamento por semanas ou até meses sem perdas significativas.
Comparado a sistemas hidráulicos subterrâneos, o UGES apresenta menor risco ambiental. O uso de água pressurizada em minas antigas pode mobilizar contaminantes como metais pesados.
A areia, por outro lado, é um material inerte. Não reage com o ambiente subterrâneo nem compromete lençóis freáticos, o que facilita o licenciamento ambiental em regiões com histórico de mineração.
Potencial global de armazenamento em minas pode chegar a 70 TWh, segundo pesquisadores
O estudo do IIASA estimou que o potencial global de armazenamento utilizando minas abandonadas varia entre 7 e 70 terawatt-horas, dependendo da escala das instalações.
Esse volume é equivalente ao consumo diário global de eletricidade, indicando que a tecnologia poderia desempenhar papel relevante na estabilidade de redes elétricas baseadas em fontes renováveis.
Os maiores potenciais estão concentrados na China, Índia e Estados Unidos, países com grande histórico de mineração subterrânea.
Mais de 500 mil minas abandonadas no mundo podem ser reaproveitadas como baterias naturais
Estima-se que existam entre 500 mil e 1 milhão de minas abandonadas globalmente. A maioria dessas estruturas representa passivo ambiental e custo de manutenção.
O UGES propõe transformar esse passivo em ativo energético. A infraestrutura já existente — incluindo poços, acessos e conexões elétricas — reduz significativamente o custo de implantação.
Além disso, a reutilização dessas minas pode gerar novas oportunidades econômicas em regiões afetadas pelo fim da atividade mineradora.
Custo do armazenamento por gravidade é até 30 vezes menor que baterias de lítio
Os custos estimados do UGES variam entre 1 e 10 dólares por kWh, muito abaixo dos valores típicos de baterias de lítio, que podem chegar a 300 dólares por kWh.
Essa diferença de custo, combinada com longa vida útil e baixa degradação, torna a tecnologia uma alternativa relevante para armazenamento de energia em larga escala.
A mina de Pyhäsalmi representa o primeiro protótipo em escala real. Outros projetos estão em desenvolvimento na Itália, Estados Unidos e Europa Oriental, indicando interesse crescente na tecnologia.
Essas iniciativas mostram que o conceito já ultrapassou a fase teórica e começa a ser testado em condições reais de operação.
Minas abandonadas podem se tornar infraestrutura estratégica na transição energética global
A transição energética exige soluções de armazenamento para lidar com a variabilidade de fontes renováveis. O UGES oferece uma alternativa baseada em reaproveitamento de infraestrutura existente.
Em vez de construir novas instalações, a tecnologia utiliza estruturas já disponíveis, reduzindo custos e impactos ambientais.
A lógica muda: não se trata mais apenas de criar novas soluções, mas de reinterpretar o que já existe. Minas abandonadas, antes símbolo de esgotamento econômico, passam a representar uma nova fronteira para o armazenamento de energia.
