O primeiro armazenamento avançado de energia sob a forma de ar comprimido (ou CAES, do inglês Compressed Air Energy Storage) do mundo está prestes a entrar em operação comercial em Zhangjiakou, uma cidade na província de Hebei, no norte da China.
O esquema do Projeto de Demonstração de Armazenamento de Energia de Ar Comprimido Avançado de Zhangjiakou de 100 MW é um projeto piloto nacional para a tecnologia e também é a maior e mais eficiente usina CAES até agora, de acordo com a Academia Chinesa de Ciências.
O protótipo está localizado no Parque Industrial de Computação em Nuvem de Miaotan e abrange uma área de 5,7 hectares.
Ele foi desenvolvido nos últimos quatro anos pelo Instituto de Engenharia Termofísica (IET) da academia e pode gerar mais de 132 milhões de kWh de eletricidade por ano, o suficiente para abastecer cerca de 50.000 residências nos horários de pico.
A ideia do sistema é economizar 42.000 toneladas de carvão por ano e reduzir as emissões de dióxido de carbono em 109.000 toneladas, de acordo com o IET.
A compressão de ar é uma tecnologia relativamente antiga – os primeiros sistemas foram construídos em cidades como Paris e Birmingham no século XIX.
Eles funcionam usando a energia excedente das redes para comprimir o ar nas cavernas. Durante períodos de alta demanda, esse ar pode ser liberado, combinado com combustível e inflamado para acionar turbinas.
Existem outras maneiras de usar a energia potencial como bateria – o armazenamento de água por bomba é o mais comum – no entanto, o CAES tem as vantagens de grande capacidade, baixo custo de capital, longa vida útil, segurança e respeito ao meio ambiente.
Também apresenta desvantagens, pois é dependente do gás natural, requer grandes cavernas de armazenamento e possui baixa eficiência do sistema.
Este esquema avançado resolve esses problemas usando um recipiente de armazenamento artificial para melhorar a densidade de energia e reduzir a necessidade de cavernas.
Pr fim, o sistema evita o uso de combustíveis fósseis reciclando o calor gerado durante a compressão do gás. A academia ainda diz que armazenamento térmico supercrítico, trocadores de calor supercríticos e “tecnologias de otimização e integração” foram adotados para trazer a eficiência do sistema para cerca de 70%.
Fontes: Global Construction Review e Chinese Academy of Science.