Pesquisadores apresentam um novo conceito para armazenamento de energia em edifícios

por Canal da Engenharia
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Com a rápida redução dos custos de geração de energia renovável, como a eólica e a solar, há uma necessidade crescente de tecnologias de armazenamento de energia para garantir que a oferta e a demanda de eletricidade sejam equilibradas adequadamente.

Pesquisadores do Instituto Internacional de Análise de Sistemas Aplicados (IIASA), da Áustria, criaram um novo conceito de armazenamento de energia, que pode transformar edifícios altos em baterias para melhorar a qualidade da energia em ambientes urbanos.

A capacidade mundial de gerar eletricidade a partir de painéis solares, turbinas eólicas e outras tecnologias renováveis ​​tem aumentado constantemente nos últimos anos, e espera-se que a capacidade global de eletricidade renovável aumente ainda mais em mais de 60% em relação aos níveis de 2020 até 2026.

Isso é equivalente à atual capacidade de energia global total de combustíveis fósseis e nuclear combinados.

De acordo com a Agência Internacional de Energia, as energias renováveis ​​devem representar quase 95% do aumento da capacidade global de energia até 2026, com a energia solar fotovoltaica sozinha fornecendo mais da metade.

A transição para uma sociedade de baixo ou zero carbono, no entanto, requer soluções inovadoras e uma maneira diferente de armazenar e consumir energia dos sistemas tradicionais de energia.

Em seu estudo publicado recentemente na revista Energy, os pesquisadores do IIASA propõem uma nova solução de armazenamento gravitacional que usa elevadores e apartamentos vazios em edifícios altos para armazenar energia.

Essa ideia original, que os autores chamam de Lift Energy Storage Technology (LEST), armazena energia levantando recipientes de areia molhada ou outros materiais de alta densidade, que são transportados remotamente dentro e fora de um elevador com dispositivos autônomos de reboque.

O armazenamento da energia, em altura adequada, pode transformar a energia cinética em elétrica, quando necessário.

O LEST é uma opção interessante, pois os elevadores já estão instalados em arranha-céus, o que significa que não há necessidade de investimento adicional ou ocupação de espaço, mas sim de usar o que já existe de forma diferente para criar valor adicional para a rede elétrica e o proprietário do edifício.

Fig. 3
Como funciona a Lift Energy Storage Technology (LEST: (a) componentes do sistema, (b) não alterados e (c) edifício totalmente carregado, (d) operando em armazenamento de energia, (e) geração de eletricidade ou (f) modo de serviços auxiliares. Fonte: Energy, 2022.

Segundo os autores, o principal desafio para viabilizar uma solução de armazenamento de energia por gravidade é o custo da capacidade de energia.

O benefício mais importante do LEST é que a capacidade de energia já está instalada em elevadores com sistemas de frenagem regenerativa.

Existem mais de 18 milhões de elevadores em operação globalmente, e muitos deles passam uma quantidade significativa de tempo parados. A ideia é que, quando os elevadores não estiverem sendo usados ​​para transportar pessoas, possam ser usados ​​para armazenar ou gerar eletricidade.

Como em qualquer sistema novo, ainda há alguns detalhes que precisam ser refinados antes que o sistema possa ser implantado. Isso inclui encontrar espaço para armazenar os pesos dos quais o sistema depende na parte superior do edifício quando o sistema estiver totalmente carregado e na parte inferior do edifício quando o sistema estiver descarregado.

Apartamentos ou corredores vazios podem ser opções viáveis ​​nesse sentido. Outra consideração é a capacidade de carga do teto dos edifícios existentes onde o sistema está instalado; ou seja, a massa total em quilogramas por metro quadrado que o teto pode suportar sem desmoronar.

Ser capaz de armazenar energia onde a eletricidade é mais consumida, como nas cidades, no entanto, beneficiará muito a rede de energia, e o LEST pode fornecer serviços auxiliares acessíveis e descentralizados, o que poderia melhorar a qualidade da energia em um ambiente urbano.

Fonte da notícia: TechXplore.

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