Sal fundido, areia e até suor humano: as tecnologias que prometem novas formas de armazenar energia
Projeto Crescent Dunes, no deserto de Nevada
Jim West/UCG/Universal Images Group via Getty Images
Nos desertos dos Emirados Árabes Unidos, um megaprojeto de energia limpa pretende abastecer o equivalente a 500 mil residências durante a noite.
Para isso, o país está combinando gradualmente 5,2 GW de capacidade de geração solar com 19 GWh de armazenamento em baterias, formando o maior sistema de baterias do mundo.
Por outro lado, relata o The Guardian, a cerca de 12 mil quilômetros dali, nos Estados Unidos, pesquisadores do Laboratório Nacional de Energias Renováveis (NREL) estão desenvolvendo algumas das menores baterias já criadas.
Elas foram projetadas para alimentar etiquetas eletrônicas que monitorarão filhotes de salmão e enguias.
Apesar da diferença de escala, as duas iniciativas mostram a corrida por novas formas de armazenar energia renovável.
Para além das tradicionais baterias de íons de lítio, pesquisadores apostam em tecnologias capazes de armazenar energia com menor dependência de minerais críticos, como o próprio lítio, cobalto e níquel.
Algumas delas, inclusive, utilizam materiais pouco convencionais, como ar líquido, sal fundido, areia e até suor humano.
Confira:
Ar líquido
Na Inglaterra, a startup Highview Power está construindo uma "criobateria" que armazena o excesso de energia renovável na forma de ar líquido.
Em teoria, ela poderia guardar energia por horas, dias ou até semanas.
O processo é complexo: a eletricidade excedente é usada para resfriar o ar até -196 ºC, transformando-o em líquido e reduzindo seu volume para cerca de 1/700 do original.
O ar permanece armazenado nesse estado até que a geração renovável diminua e os preços da energia aumentem.
Nesse momento, ele volta ao estado gasoso, expandindo-se rapidamente e movimentando uma turbina que gera eletricidade, sem as emissões típicas das usinas movidas a gás.
Embora tenha enfrentado diversos atrasos, o projeto deve entrar em operação até o fim deste ano.
A expectativa é que ele tenha capacidade para armazenar 300 MWh e fornecer 50 MW durante seis horas, suficiente para fornecer energia limpa para quase meio milhão de residências.
Sal fundido
No deserto de Nevada, o projeto Crescent Dunes utiliza 10 mil espelhos para concentrar a luz do Sol e aquecer uma mistura de sais, nitrato de potássio e nitrato de sódio, a 560 ºC.
O calor permanece armazenado por até 10 horas após o pôr do sol e depois é convertido em eletricidade por meio de uma turbina acionada pelo calor.
O sistema, conhecido como armazenamento em sal fundido, transforma eletricidade limpa em energia térmica.
Baterias de sal fundido também são usadas como fonte de energia de reserva em diversos mísseis guiados modernos e armas nucleares.
Elas permanecem inativas até serem ativadas pelo calor gerado no momento do lançamento.
A tecnologia também vem sendo estudada para a indústria pesada.
Neste ano, a Dinamarca apresentou um projeto de bateria de sal fundido com capacidade de 1 GWh, capaz de armazenar energia por até duas semanas, aquecendo os sais a cerca de 600 ºC.
Quando necessário, o sal aquecido produz vapor de alta temperatura, que pode ser utilizado diretamente em processos industriais.
Areia
Na cidade finlandesa de Pornainen, milhares de toneladas de areia armazenam energia utilizada para aquecer escolas, bibliotecas e prédios públicos.
A expectativa é eliminar completamente o uso de óleo combustível na rede de aquecimento local e reduzir em cerca de 60% o consumo de cavacos de madeira, biomassa usada para gerar calor.
A bateria de areia utiliza cerca de 2 mil toneladas de pedra-sabão triturada para armazenar energia térmica, oferecendo 1 MW de potência térmica e capacidade de armazenamento de 100 MWh.
O sistema consegue atender quase um mês da demanda da cidade durante o verão e cerca de uma semana no inverno.
Suor humano
No Japão, pesquisadores da Universidade de Ciência de Tóquio investigam como o suor humano pode se tornar uma fonte de energia para dispositivos vestíveis.
A ideia é transformar o corpo em uma fonte contínua de eletricidade, eliminando a necessidade de pequenas baterias, que tornam esses equipamentos mais pesados e exigem recargas frequentes.
Para isso, os pesquisadores desenvolveram um adesivo ultrafino capaz de gerar eletricidade diretamente a partir do suor humano.
O dispositivo utiliza uma biocélula a combustível enzimática para capturar compostos químicos presentes no suor, principalmente o lactato, e convertê-los em energia elétrica.
Quando o suor entra em contato com a célula, enzimas presentes no adesivo desencadeiam uma reação bioquímica que libera elétrons.
Com isso, a eletricidade pode ser produzida sem qualquer fonte externa de energia, durante atividades cotidianas como caminhar, praticar exercícios ou realizar tarefas do dia a dia.
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