Energias renováveis são armazenadas em ar líquido

A planta-piloto de armazenamento criogênico de energia aprovou o conceito, que agora será usado em uma planta em escala industrial.

A planta-piloto de armazenamento criogênico de energia aprovou o conceito, que agora será usado em uma planta em escala industrial.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A energia gerada por fontes renováveis será armazenada na forma de ar liquefeito a temperaturas criogênicas.

O conceito foi testado com sucesso por pesquisadores da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, e agora deverá passar da escala piloto para a primeira planta industrial.

A proposta é contribuir para a superação dos altos e baixos no abastecimento provocados pela intermitência das fontes renováveis, como solar e eólica. A eletricidade gerada durante o dia e em momentos de ventos fortes é usada para liquefazer o ar.

Estocada em grandes tanques de ar líquido, a energia fica então disponível para o consumo à noite, em dias nublados ou sem ventos.

Note que o conceito é totalmente diferente das baterias líquidas.

“Uma planta-piloto de 350 quilowatts (kW) encontra-se em funcionamento, conectada à rede elétrica do Reino Unido,” contou o professor Richard Williams, durante evento realizado para promover a cooperação científica entre pesquisadores brasileiros e britânicos na inovação de sistemas de energia.

“O governo disponibilizou um financiamento de £ 8 milhões (R$30,3 milhões) para que uma unidade de demonstração, de 5 megawatts (MW), esteja operacional em meados de 2015. Tudo isso para que tenhamos a opção comercial da estocagem de energia em ar líquido até 2018”, disse Williams.

Armazenamento criogênico de energia

A liquefação é um processo simples e bem conhecida do público, acostumado com o gás liquefeito de petróleo (GLP).

Quando o processo é usado para o ar ambiente, 710 litros de ar, resfriados a -196º C, dão origem a 1 litro de ar líquido.

Esquema do sistema de armazenamento criogênico de energia usando ar ambiente.

Esquema do sistema de armazenamento criogênico de energia usando ar ambiente.

Esse ar líquido pode ser estocado e, posteriormente, pode ser retirado dos tanques criogênicos, voltando a se aquecer e expandir. A expansão do ar é utilizada, então, para movimentar uma turbina, convertendo a energia mecânica em energia elétrica, mantendo estável o nível de fornecimento de eletricidade à rede.

Considerando-se os dois ciclos, de resfriamento e reaquecimento do ar, a eficiência esperada para o processo, na etapa de demonstração, é da ordem de 60%.

“Mas a eficiência pode ser aumentada para 80% ou mais com a utilização de calor residual no ciclo expansivo. Outra forma de aumentar ainda mais a eficiência é conjugar as unidades produtoras de ar líquido com terminais de gás natural liquefeito, de modo a aproveitar o frio residual produzido nesses terminais durante a fase de reconversão do gás ao estado gasoso”, explicou Williams.

A expectativa é que essa estocagem criogênica (que utiliza temperaturas muito baixas) passe a ser uma importante peça na política de descarbonização da matriz energética.

“O ar líquido para armazenamento de energia torna-se mais eficiente acima de 10MW, de modo que não é apropriado para uso em edifícios isolados, mas bastante adequado na escala que vai do bairro ou do parque industrial à cidade. Já no âmbito dos transportes, uma possibilidade é seu emprego em soluções de tecnologia híbrida, para aumentar a eficiência de motores diesel, em caminhões ou balsas de curto percurso, por exemplo”, disse Williams.

 

 

Fonte: inovação tecnológicalogopet

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