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Rochas eletricamente carregadas fornecem armazenamento eficiente de energia

por Blog do Canal

Embora a energia solar, eólica e hidroelétrica sejam sistemas de energia renovável amplamente reconhecidos, os cientistas estão a explorar ativamente métodos inovadores para o armazenamento sustentável destas formas de energia.

Recentemente, uma equipe de engenheiros dos Laboratórios Nacionais Sandia e da CSolPower LLC, com sede no Novo México, estão colaborando em um projeto que visa desenvolver um método acessível de armazenamento de energia proveniente de fontes renováveis.

Um comunicado dos engenheiros informou que a equipe está trabalhando na integração de fontes de energia renováveis, como energia eólica e fotovoltaica, em um sistema de armazenamento de energia térmica carregado eletricamente, usando rochas como meio.

A declaração acrescenta que o objetivo principal da parceria é fazer a transição para a energia solar e eólica com zero carbono para a geração de eletricidade.

A equipe incluía engenheiros como Luke McLaughlin – um engenheiro mecânico; Nathan Schroeder de Sandia; e Walter Gerstle, cofundador da CSolPower em 2019.

McLaughlin, que trabalhou no armazenamento de energia térmica, afirmou: “É necessário ter armazenamento de energia e energia despachável quando a energia renovável não está disponível ou quando há um grande aumento na procura da rede”.

O engenheiro observou que os cientistas estão combinando fontes de energia renováveis, como a energia eólica e solar, com um sistema de armazenamento especial como parte deste projeto.

Walter Gerstle, cofundador da CSolPower LLC, está trabalhando com Sandia National Laboratories para desenvolver o sistema de armazenamento de energia térmica de sua empresa e prepará-lo para uso comercial. Imagem de: CSolPower.

“Nosso objetivo é desenvolver a tecnologia e levá-la a um local onde seja possível usar fontes de energia eólica e fotovoltaica para carregar o sistema.”

Solução econômica

Esta solução econômica poderia contribuir significativamente para a transição para a produção de eletricidade limpa e verde.

A tecnologia tem potencial para ser utilizada em diversas aplicações, inclusive no fornecimento de energia durante períodos de alta demanda ou quando fontes renováveis não estão disponíveis.

A configuração envolve pedras colocadas em um recipiente que pode ser aquecido ou resfriado com ar para armazenar energia térmica, segundo Schroeder.

“Aprendemos que o cascalho das empresas de paisagismo pode ser usado com sucesso no sistema sem exigir lavagem ou preparação extensa”, afirmou.

Os engenheiros criaram efetivamente um equipamento de teste compacto de 100 quilowatts-hora para avaliar o desempenho do leito rochoso na Instalação Nacional de Testes Solares Térmicos, de acordo com Schroeder.

A instalação de painéis fotovoltaicos está em andamento e foram executadas modificações para demonstrar a capacidade de carregamento da cama por meio de fonte de energia intermitente.

Armazenamento de energia de longa duração

Abordando a redução de custos, o comunicado informou que a tecnologia da CSolPower prioriza o armazenamento de energia de longa duração. Isto implica que o sistema pode fornecer armazenamento de energia que varia de horas a meses.

Na fase de testes, a cama foi aquecida com ar a temperaturas superiores a 500 graus Celsius, ou 900 graus Fahrenheit, e o sistema manteve essa temperatura por até 20 horas.

Schroeder afirma que a redução do custo deste sistema de armazenamento de energia térmica, ou dos sistemas de armazenamento de energia em geral, aumenta o potencial de implantação destes sistemas na indústria e aumenta a probabilidade de adoção de energias renováveis.

“Carregamos e descarregamos o sistema com sucesso e, até agora, o desempenho do sistema está alinhado com nossas previsões e modelos”, acrescentou.

Gerstle explicou que um método prático envolve armazenar o excedente de eletricidade gerado durante o dia como calor, utilizando-o para aquecer água e casas durante a noite. Isto serve como uma ilustração da aplicação em pequena escala da opção de armazenamento.

A fase de testes do protótipo da tecnologia persistirá até junho de 2024.

Fonte: Interesting Engineering.

Imagem de kues1 no Freepik

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