Bateria de areia é usada na geração de energia térmica para aquecer residências na Finlândia de forma sustentável

Cientistas da Finlândia criaram a primeira bateria de areia completamente funcional, capaz de manter a energia renovável armazenada durante vários meses. Eles destacam que essa inovação tem o potencial de superar um dos principais desafios enfrentados pelas fontes de energia renovável, que é assegurar um abastecimento constante ao longo do ano.

A bateria de areia será utilizada para fornecer aquecimento ao município finlandês de Pornainen. Este sistema representa um novo modelo de armazenamento de calor, empregando areia como seu principal componente.

A expectativa em torno dessa tecnologia é grande, pois se acredita que ela atenderá às necessidades de aquecimento local, eliminando a dependência do petróleo e contribuindo para a diminuição das emissões de gases de efeito estufa. A realização desse projeto está a cargo da startup Polar Night Energy, que prevê completar a construção em aproximadamente um ano e um mês.

O funcionamento da bateria de areia consiste em utilizar este material como meio para conduzir e armazenar calor, que será posteriormente transformado em energia. No entanto, a abordagem da Polar Night Energy difere ligeiramente ao empregar pedra-sabão triturada em vez de areia comum.

A principal função dessa tecnologia é converter o excedente de energia elétrica, gerado por fontes renováveis como a eólica e a solar, em calor através de um processo denominado aquecimento resistivo. Esse processo aquece o ar, que é depois transportado até a pedra-sabão triturada por meio de tubulações especiais para transferência de calor. O calor acumulado nesse processo será utilizado para fornecer aquecimento às residências em Pornainen durante os meses de inverno.

A inovadora bateria de areia desenvolvida pela Polar Night Energy medirá aproximadamente 13 metros de altura e 15 metros de largura

Ela será capaz de gerar uma potência térmica de 1 megawatt e terá a capacidade de armazenar até 100 megawatts-hora de energia. Essa quantidade de energia é amplamente suficiente para fornecer aquecimento para toda a área de Pornainen, ajudando assim a diminuir as emissões de carbono na região.

A implementação desta tecnologia deverá resultar em uma diminuição de até 70% nas emissões de CO2. Isso acontecerá principalmente pela eliminação do uso de petróleo e pela redução significativa, em torno de 60%, na incineração de resíduos de madeira, incluindo serragem.

Diferentemente de várias formas de produção de energia que são nocivas ao meio ambiente, as baterias de areia surgem como uma opção encorajadora. Estas são não apenas mais econômicas, mas também menos impactantes ao ambiente, auxiliando na redução dos efeitos das mudanças climáticas.

Apesar de enfrentarem alguns obstáculos, como a ineficiência na conversão de energia térmica, o futuro econômico e ecológico que estas baterias prometem é esperançoso.

Comparação com outras tecnologias de armazenamento de energia

Ao comparar a tecnologia da bateria de areia com outras formas de armazenamento de energia, várias diferenças significativas emergem:

• Baterias de chumbo-ácido vs. baterias de íons de lítio: As baterias de chumbo-ácido são conhecidas por sua robustez e baixo custo. Elas têm um ciclo de vida mais curto e baixa densidade energética, sendo pesadas e volumosas. São adequadas para sistemas fotovoltaicos off-grid em locais remotos e suportam altas temperaturas de operação. Em contraste, as baterias de íons de lítio, que dominam o mercado de armazenamento de energia, têm maior densidade energética e eficiência, mas são mais caras e complexas na instalação e manutenção. As baterias de íons de lítio também oferecem alta densidade de energia, maior capacidade de carga e eficiência na ordem de 95%, enquanto as baterias de chumbo-ácido têm eficiência em torno de 80-85%.
• Armazenamento hidrelétrico por bombagem: Esta é outra tecnologia de armazenamento de energia que se destaca, especialmente para aplicações em larga escala. O armazenamento hidrelétrico por bombagem, quando combinado com energia renovável (como solar e eólica), oferece maior confiabilidade e capacidade para adaptar-se a mudanças de carga. Essa tecnologia é viável em locais com topografia adequada e pode integrar grandes volumes de energia renovável na rede. Os projetos híbridos que combinam armazenamento hidrelétrico com energia solar e eólica mostram custos variáveis, mas oferecem benefícios significativos em termos de armazenamento de energia em massa

A bateria de areia, embora seja uma tecnologia emergente, se diferencia dessas tecnologias existentes principalmente em sua abordagem inovadora de armazenamento térmico, usando materiais como areia ou pedra-sabão triturada. Esta abordagem oferece potencial para aplicações de aquecimento sustentável e redução de emissões de carbono, alinhando-se com os objetivos globais de sustentabilidade e energia renovável.

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