Grande parte dos recursos naturais, são desperdiçados porque
não conseguimos armazenar o que captamos do vento, do sol e da água, com uma
eficiência necessária.
“Mesmo se quiséssemos utilizar toda a rede de energias
renováveis, não poderíamos, porque seriam sempre necessário um fonte de energia
fóssil para compensar o facto de que nem sempre a renovável está disponível para
as necessidades. Estamos a desenvolver uma nova tecnologia que, se for bem-sucedida,
resolverá este problema importante e crítico no que toca a energia e mudanças
climáticas, o problema do armazenamento”, afirmou o o professor do Departamento
de Mecânica e Engenharia do MIT, Asegun Henry.
Por outras palavras, os cientistas do MIT estão a
desenvolver um projeto que permite armazenar a energia renovável produzida a
partir das energias eólica e solar. Este sistema será utilizado para fornecer
energia constante numa cidade de pequenas dimensões (cerca de 100 mil
residências), isto é, mantendo o mesmo fluxo de energia haja ou não sol.
O sistema do MIT armazena energia elétrica na forma de calor
em tanques de silício fundido e a energia armazenada tem o objetivo de voltar a
injetar a energia produzida de volta para a rede, sem haver desperdício. Para
obter esta bateria solar de silício, os cientistas utilizam uma mistura de
altas temperaturas com tecnologia de ponta.
Este projeto ainda não foi testado em grande escala, mas os
investigadores estimam que este sistema custaria metade do que o armazenamento
hidroelétrico onde é usada a bombagem, sendo também muito mais acessível do que
as baterias de iões de lítio.
Tecnologia
No projeto “bateria solar”, os cientistas misturam
diferentes soluções tecnológicas. Apesar disso, a tecnologia base é a Tegs-MPV
conhecida como “Rede de Armazenamento de Energia Térmica-Multi-Junção”. Para
armazenamento da energia térmica, os cientistas usam células solares
fotovoltaicas em “cascata” termodinâmica e sal derretido, sendo possível
alcançar temperaturas a 2000 °C em tanques de silício
O silício permite a emissão de luz tão intensa que permite
ser utilizada em painéis fotovoltaicos para produzir energia, resultando num
sol “artificial”. E, quando se pretender recuperar a energia armazenada, o
silício é transferido de um tanque para outro e garante que irá manter o
material mais quente 400 °C.
Afinal, como funciona a bateria solar?
De acordo com Asegun Henry, “um dos nomes que as pessoas
começaram a chamar ao nosso conceito é ‘sol numa caixa’, atribuído pelo meu
colega Shannon Yee da Georgia Tech.
É BASICAMENTE UMA FONTE DE LUZ EXTREMAMENTE INTENSA CONTIDA
NUMA CAIXA QUE APRISIONA CALOR”.
Para tornar este sistema com uma alta eficiência energética,
os investigadores afirmam que têm de construir um tanque de 10 metros de
largura.
Por sua vez, para o material seria necessário incorporar a
grafite. Mas, a elevadas temperaturas, existem algumas dúvidas se o silício
reagiria adequadamente com a grafite para produzir carboneto de silício. Alguns
investigadores acreditam que possa corroer o tanque.
Para acabar com as dúvidas, os cientistas da MIT testaram
essa possibilidade e o silício criou um revestimento fino e protetor em vez de
corroer o tanque. Assim, o tanque estaria isolado e permitia mantê-lo numa
temperatura fria de até 1900 °C.
O segundo tanque, denominado “quente”, é interligado com uma
série de tubos expostos a elementos de aquecimento. O excedente que entra no
sistema é transformado em calor nos tubos que interligaram os tanques através
do efeito Joule. Aí, o silício líquido é bombeado do tanque “frio” para o
tanque “quente”, absorvendo o aquecimento da energia térmica e chegando até
2400 °C.
O silício é acionado por um tipo de motor em que as células
solares utilizam a luz branca para produzir eletricidade, sempre que o consumo
de eletricidade da rede suba.Em contraste com a hidroelétrica bombeada, o
design deste sistema é geograficamente ilimitado. Deste modo, pode ser
instalado em qualquer local, independentemente da paisagem de um local e é um
método mais económico de armazenar energia.
