Pesquisadores finlandeses desenvolveram a primeira “bateria de areia” totalmente operacional, que pode armazenar energia renovável por meses.
Os cientistas apontam que a nova bateria pode resolver um dos grandes problemas das energias renováveis: garantir o fornecimento contínuo durante todo o ano.
O dispositivo usa areia de baixa qualidade, que é aquecida por energia solar ou eólica.
A areia armazena calor a uma temperatura de 500°C, que pode ser usado para aquecer casas no inverno, quando a energia é mais cara.
Nessa primeira versão, o sistema é especialmente útil para aquecer casas num país gelado como a Finlândia ou fornecer vapor para utilização em indústrias. Atualmente esses processos usam combustão de óleo ou gás.
A Finlândia importa a maior parte do gás que consome da Rússia. E a guerra na Ucrânia intensificou o interesse por alternativas viáveis.
O país tem a maior fronteira com a Rússia em comparação com qualquer nação europeia. O governo de Vladimir Putin suspendeu recentemente o fornecimento de gás e eletricidade ao país nórdico devido ao seu pedido de adesão à Otan (Organização do Tratado do Atlântico Norte).
Políticos e cidadãos da Finlândia estão preocupados com a possível escassez de energia, luz e calor, especialmente durante o longo e frio inverno.
A empresa finlandesa de energia limpa Polar Night Energy agora busca uma forma de transformar o calor retido na bateria de areia em eletricidade, ampliando assim as possibilidades de uso.
Segundo a Polar Night Energy, em 2030 a tecnologia poderá poupar a emissão de 100 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano na atmosfera, o que equivale hoje ao dobro das emissões da cidade de Nova York ou a 3% das emissões da União Europeia.
“Uma solução para converter o calor novamente em eletricidade, ou seja, uma solução eletricidade-calor-eletricidade, em vez de apenas eletricidade-calor-calor, está em desenvolvimento. Nossa equipe de pesquisa e desenvolvimento está trabalhando nos desafios, mas isso levará alguns anos”, afirmou à Folha a diretora de operações, Liisa Naskali.
A Polar Night Energy acaba de fechar um contrato para a construção de sua segunda bateria comercial, na cidade de Pornainen, a nordeste da capital Helsinque. Ela aquecerá edifícios como a Escola Geral, a Câmara Municipal e a biblioteca da cidade.
Essa nova bateria, com 13 metros de altura e 15 metros de largura, será preenchida não com areia, mas com 2.000 toneladas de pedra-sabão triturada, um subproduto da produção de lareiras de retenção de calor.
“Ela pode armazenar até 100 MWh de energia térmica, o que a torna cerca de dez vezes maior do que a bateria de areia já em operação, em Kankaanpää, desde 2022”, diz a empresa. “Já nossa planta-piloto está conectada à rede de aquecimento da cidade de Tampere.”
O elemento chave desta tecnologia? Cerca de 100 toneladas do tipo de areia utilizada na construção civil, empilhadas em um silo.
Esses grãos de areia podem ser uma maneira simples e barata de armazenar energia para quando ela para mais necessária.
“Ainda usaremos areia para outros projetos”, diz Naskali. “A pedra-sabão tem propriedades diferentes da areia e é melhor para algumas aplicações, enquanto a areia é melhor para outras.”
Embora mais painéis solares ou torres eólicas possam ser rapidamente adicionados às redes elétricas, essas fontes de energia também representam grandes desafios.
O maior problema é a intermitência, ou seja, como manter as luzes acesas quando o sol não está brilhando ou não há vento suficiente.
Conectar mais recursos renováveis também requer a adição de outras fontes de energia para equilibrar a rede elétrica, pois pouca ou muita energia podem causar algum colapso.
A resposta mais óbvia seria usar baterias de grande escala que armazenam e equilibram a energia à medida que a rede se torna mais renovável.
Mas hoje a maioria das baterias são feitas com lítio, ocupam um espaço considerável, são caras e só podem lidar com uma quantidade limitada de energia adicional.
Daí o interesse em soluções como as de Kankaanpää, cidade onde uma equipe de jovens engenheiros finlandeses concluiu a instalação do primeiro sistema comercial com bateria de areia.
As aplicações potenciais para a bateria de areia são versáteis, segundo Naskali. Cerca de 36% de todo o calor de processos industriais está na faixa de temperatura entre 60°C e 400°C, o que abrange o sistema da Polar Night Energy.
“Exemplos de setores industriais relevantes são os serviços de energia, alimentos e bebidas, produtos químicos, papel e celulose, têxteis e vestuário, vidro, metal e aquecimento ambiente e urbano”, diz a diretora.
Naskali concorda que, para ser usada em um país como o Brasil, a bateria de areia ganharia muito se resolvesse o problema da devolução do calor acumulado.
“Sim, a solução eletricidade-calor-eletricidade expandirá a quantidade de aplicações possíveis. Porém, a bateria de areia já poderia ser utilizada em países tropicais, quando há necessidade de calor para uso industrial ou, talvez, na distribuição centralizada de água quente nas cidades”, diz.
Outros grupos de pesquisa, como o Laboratório Nacional de Energia Renovável dos Estados Unidos, também estudam o uso de baterias de areia.
Mas a Finlândia é o primeiro país com um sistema comercial e operacional que vem funcionando bem, segundo o homem que apostou nessa tecnologia.
Fontes: BBC News, Folha SP
Foto: Divulgação.