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Dec 12, 2023

Esta empresa quer usar dióxido de carbono para armazenar energia renovável na rede

A Energy Dome está iniciando uma planta experimental para armazenar energia em gás comprimido, mas

A Energy Dome está iniciando uma planta experimental para armazenar energia em gás comprimido, mas os desafios de engenharia podem não ser tão simples de enfrentar.

Na busca por uma maneira melhor de armazenar energia para a rede, uma startup italiana está recorrendo a uma fonte improvável: o dióxido de carbono. A empresa, chamada Energy Dome, construiu uma instalação de teste para colocar o gás de efeito estufa para trabalhar no armazenamento de energia.

A energia renovável vem crescendo em todo o mundo, mas fontes como a eólica e a solar não estão disponíveis de forma consistente, criando a necessidade de soluções de armazenamento. Hoje, a maior parte do armazenamento de energia em larga escala usa baterias de íon-lítio, que são caras, ou energia hidrelétrica bombeada, que só está disponível em alguns lugares. Sistemas de armazenamento de energia baratos que podem ser implantados em qualquer lugar podem liberar um novo potencial para energia renovável.

Energy Dome acredita que o dióxido de carbono pode ter um papel a desempenhar. A empresa diz que sua planta de demonstração, onde projetou e iniciou testes, em breve poderá armazenar energia com segurança e baixo custo usando dióxido de carbono proveniente de fornecedores comerciais.

A compressão de gases para armazenar energia não é novidade: há décadas, algumas instalações em todo o mundo bombeiam ar sob pressão para enormes cavernas subterrâneas e depois o usam para gerar eletricidade em uma usina de gás natural. Mas o Energy Dome se voltou para o dióxido de carbono por causa de sua física.

O dióxido de carbono, quando espremido a pressões suficientemente altas, se transforma em um líquido, o que o ar não faz a menos que seja resfriado a temperaturas ultrabaixas. O dióxido de carbono líquido pode caber em tanques de aço menores perto de onde a energia renovável é gerada e usada.

Nos projetos do Energy Dome, uma membrana flexível retém o dióxido de carbono em uma enorme cúpula a baixa pressão. Quando o excesso de eletricidade está disponível, o gás passa por um compressor para atingir alta pressão. Esse processo também gera calor, que também é armazenado.

Então, quando a energia é necessária, o calor armazenado é usado para aquecer o dióxido de carbono, que se descomprime e gira uma turbina, gerando eletricidade.

O CEO da Energy Dome, Claudio Spadacini, diz que suas primeiras usinas em grande escala devem custar pouco menos de US$ 200 por quilowatt-hora (kWh), em comparação com cerca de US$ 300 por kWh para um sistema de armazenamento de energia de íons de lítio hoje. Spadacini diz que os custos podem cair ainda mais, para cerca de US$ 100 por kWh, se a empresa for capaz de expandir para algumas dezenas de grandes instalações.

O conceito de armazenamento de dióxido de carbono comprimido é "realmente promissor", diz Edward Barbour, pesquisador de sistemas de energia da Universidade de Loughborough, no Reino Unido. No entanto, ele espera que a empresa enfrente alguns desafios de engenharia significativos, como manter os trocadores de calor funcionando durante as décadas de vida útil da planta.

A instalação de demonstração onde o Energy Dome iniciou recentemente os testes tem capacidade de 4 megawatts-hora, o suficiente para abastecer uma casa americana média por cerca de quatro meses e meio. Spadacini diz que, depois que a instalação de demonstração estiver funcionando, o Energy Dome passará rapidamente para usinas de escala comercial de 200 MWh, com o objetivo de iniciar a construção já no próximo ano em um local na Itália.

Os desafios de engenharia "não são intransponíveis, mas também não são insignificantes", diz Barbour. Isso significa que os prazos que Spadacini citou para ampliação podem não ser viáveis, adverte Barbour: "Acho que há problemas a serem resolvidos que podem demorar um pouco mais".

As baterias de calor podem ajudar a reduzir as emissões, fornecendo novas rotas para o uso de energia solar e eólica.

As baterias à base de sódio podem começar a chegar ao mercado este ano, se as empresas seguirem seus planos.

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