Duas baterias de gravidade maciça estão quase prontas nos EUA e na China

Cofre de energia

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Como solução para a natureza imprevisível das fontes de energia renováveis, como energia solar e eólica, as baterias de gravidade estão sendo lançadas como um remédio ideal. Para promover essa causa, a startup suíça Energy Vault está concluindo duas dessas unidades, que estão situadas perto de Xangai, na China, e do Texas, nos Estados Unidos.

A ideia básica por trás de um sistema de bateria de gravidade é levantar um objeto pesado, como uma grande massa de concreto ou um peso, em uma polia, usando energia de uma fonte de energia. Quando a energia é necessária, a coisa pode cair e a energia potencial é convertida novamente em eletricidade.

O único sistema de armazenamento baseado em gravidade da empresa não depende da topografia ou geologia do terreno e "portanto, pode ser construído em quase qualquer lugar, co-localizado com usinas solares ou eólicas ou simplesmente conectado à rede para oferecer suporte à despacho e estabilidade da rede", de acordo com um declaração da empresa.

Para usar a energia potencial para geração de energia, a Energy Vault substituiu a água em uma unidade hidrelétrica convencional por "tijolos compostos à base de cimento/polímero patenteados que podem ser feitos de materiais de custo ultrabaixo: solo, rejeitos de mineração, cinzas de carvão, cidade incinerada resíduos e outros materiais de remediação."

Cada tijolo é projetado para pesar 35 toneladas métricas e é projetado para ter uma gravidade específica pelo menos o dobro da água e agilidade de compressão suficiente. De acordo com a empresa, sua abordagem armazena energia renovável e "utiliza material que de outra forma seria destinado a aterros sanitários a um custo financeiro e ambiental muito alto".

Seu sistema original consistia em uma combinação desses blocos e uma torre alta. Um excesso de energia, devido à luz solar ou ao vento, é utilizado para alimentar um guindaste mecânico para erguer os blocos de 35 andares no ar. Esses blocos ficam suspensos lá até que a energia seja necessária novamente. Em momentos de necessidade, esses blocos são rebaixados, puxados por cabos que giram turbinas, produzindo assim eletricidade. De acordo com a Energy Vault, os blocos terão capacidade de armazenamento de até 80 megawatts-hora e poderão descarregar continuamente de 4 a 8 megawatts por 8 a 16 horas.

A empresa afirma que seu maquinário de elevação convencional é mais eficiente do que bombas ou turbinas de usinas hidrelétricas. "Isso resulta em uma eficiência de ida e volta de mais de 80 por cento com consumo auxiliar mínimo - em comparação com baterias químicas que requerem gerenciamento térmico significativo para estender seu ciclo de vida curto."

Economias de energia da ordem de 70 por cento em comparação com as atuais tecnologias concorrentes estão sendo reivindicadas por causa da eficiência combinada do sistema com a falta de degradação na capacidade de armazenamento ao longo do tempo.

De acordo com a CNET, a Energy Vault está construindo seu projeto de 400 pés de altura na China para a China Tianying, uma empresa de gerenciamento de resíduos e reciclagem. O projeto foi projetado para ter uma capacidade de armazenamento de energia de 100 megawatts-hora, que pode abastecer 3.400 residências por um dia, e o sistema está previsto para ser concluído em junho.

Por outro lado, o sistema foi instalado no Texas para a empresa de energia Enel e contará com uma estrutura de 460 pés de altura. A capacidade total do projeto será de 36MWh.

A Energy Vault também promete a automação de todo o sistema usando seu guindaste de 6 braços projetado sob medida, operado com “algoritmos proprietários e visão de máquina que ajuda a sequenciar e orquestrar o movimento e o posicionamento dos tijolos”.