Pesquisadores finlandeses instalaram a primeira “bateria de areia” totalmente funcional do mundo, que pode armazenar energia verde por meses e meses.
Os responsáveis dizem que isso poderia resolver o problema de fornecimento de energia durante todo o ano, uma questão importante para a energia verde.
Usando areia de baixa qualidade, o dispositivo é carregado com calor gerado por eletricidade barata de energia solar ou eólica.
A areia armazena o calor em torno de 500ºC, o que pode aquecer as casas no inverno, quando a energia é mais cara.
A Finlândia obtém a maior parte de seu gás da Rússia, e a guerra na Ucrânia tornou ainda mais importante a questão da energia verde.
A Finlândia tem a fronteira mais longa de uma nação da União Europeia com a Rússia, que interrompeu o fornecimento de gás e eletricidade após a decisão da Finlândia de ingressar na Organização do Tratado do Atlântico Norte (Otan), aliança militar liderada pelos Estados Unidos.
Nesse contexto, o fornecimento de calor e luz, especialmente com o longo e frio inverno finlandês, preocupa políticos e cidadãos. Mas em um canto de uma pequena usina de energia no oeste da Finlândia está uma nova tecnologia que tem o potencial de aliviar algumas dessas preocupações.
O elemento-chave neste dispositivo? Cerca de 100 toneladas de areia de construção, empilhadas em um silo cinza fosco.
Esses grãos ásperos e prontos podem representar uma maneira simples e econômica de armazenar energia para quando ela para mais necessária.
Devido às mudanças climáticas e agora também graças ao rápido aumento do preço dos combustíveis fósseis, há um aumento no investimento na produção de novas energias renováveis.
Mas ao mesmo tempo em que novos painéis solares e turbinas eólicas podem ser rapidamente adicionados às redes nacionais, essas fontes extras também apresentam grandes desafios.
A questão mais difícil é sobre intermitência: como manter as luzes acesas quando o Sol não brilha e o vento não sopra?
Adicionar mais energias renováveis à rede elétrica também significa que você precisa aumentar outras fontes de energia para equilibrar a rede, pois energia de mais ou de menos pode causar o colapso.
A resposta mais óbvia para esses problemas são as baterias de grande escala que podem armazenar e equilibrar as demandas de energia à medida que a rede se torna mais verde.
Atualmente, a maioria das baterias é feita com lítio e é cara, com uma grande pegada ecológica (indicador de sustentabilidade que mede o quanto de recursos naturais foi consumido e o quanto de lixo foi gerado). E elas só podem lidar com uma quantidade limitada de excesso de energia.
O lítio é um dos principais materiais utilizados para a produção de baterias, não somente para painéis fotovoltaicos, como também para carros elétricos. Tendo em vista a baixa produção do metal e a alta demanda, empresas como a Tesla já demitiram cerca de 10% se seus colaboradores devido ao aumento dos preços dos carros elétricos e dificuldade em manter as escalas. Empresas brasileiras também estão paralisando as atividades pelo baixo estoque e matéria-prima.
Criar soluções para desenvolvimento de baterias de areia sem recorrer ao lítio é uma necessidade de muitos países em desenvolvimento. Foi a dúvida sobre qual outro metal ou matéria-prima poderia ser utilizada para armazenamento energético e estabilidade da matriz que os pesquisadores descobriram que a areia tem fortes capacidades químicas e físicas de reter calor.
De acordo com o estudo da empresa Polar Night Energy, que criou e desenvolveu a nova bateria na cidade de Kankaanpää (Finlândia), a areia poderia ser utilizada para aquecer as casas durante o inverno, quando geralmente a energia é mais cara pela maior demanda dos aquecedores em países como os Estados Unidos.
Essa tecnologia pode, em breve, ser utilizada no Brasil para fugir da crise energética: a Aneel já anunciou o aumento de imenso 65% das bandeiras tributárias e, a cada ano, a conta de luz tem variações acima de 30%. Armazenar energia por meses é uma maneira para fugir da inflação e garantir estabilidade em momentos de crise, como aconteceu no ano de 2021 no Brasil, após a criação, por intermédio do Ministério de Minas e Energia, da bandeira de escassez, que cobraria valores de multas mais altas que a bandeira vermelha de patamar 2.
Criar soluções para desenvolvimento de baterias de areia sem recorrer ao lítio é uma necessidade de muitos países em desenvolvimento. Foi a dúvida sobre qual outro metal ou matéria-prima poderia ser utilizada para armazenamento energético e estabilidade da matriz que os pesquisadores descobriram que a areia tem fortes capacidades químicas e físicas de reter calor.
O dispositivo foi instalado na usina de Vatajankoski, que opera o sistema de aquecimento urbano da área.
A eletricidade de baixo custo aquece a areia até 500ºC por aquecimento resistivo (o mesmo processo que faz o forno elétrico funcionar). Isso gera ar quente, que circula na areia por meio de um trocador de calor.
Corte de custos
Conforme publicado pela Agência Internacional de Energia, é estimado que a demanda de lítio tenha aumentos e variações de ao menos 40 vezes nos próximos anos, justamente pela maior produção de baterias para carros elétricos. Por isso, é crucial que os países criem estratégias para diminuir a dependência deste metal, que está cada vez mais escasso no mercado.
A nova bateria de areia, que faz o uso de grãos grossos, tem o peso de 100 toneladas e pode ser utilizada para suprir as demandas de uma cidade, sem contar que reduz, exponencialmente, os valores gastos com energia.
Outros grupos de pesquisa, como o Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA, estão analisando ativamente a areia como uma forma viável de bateria para energia verde. Mas os finlandeses são os primeiros a chegarem a um sistema comercial ativo, que até agora está funcionando bem, de acordo com a pessoa que investiu no sistema.
“É muito simples, mas gostamos da ideia de tentar algo novo, ser o primeiro no mundo a fazer algo assim”, disse Pekka Passi, diretor-administrativo da usina de Vatajankoski. “É um pouco louco, mas acho que vai ser um sucesso.”
Fonte: BBC News, CPG.