O Departamento de Energia dos EUA está a financiar um projecto piloto para demonstrar a viabilidade comercial do armazenamento de energia em areia aquecida, que é capaz de produzir 135 MW de energia durante cinco dias.
Pesquisadores do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) do Departamento de Energia dos EUA desenvolveram um protótipo para um sistema de armazenamento de energia de vários dias usando areia aquecida, preparando o terreno para um projeto piloto de demonstração.
A areia usada no sistema de armazenamento de energia térmica (TES) poderia ser aquecida até a faixa de 1,100°C usando energia renovável de baixo custo. O diagrama próximo mostra que quando a eletricidade é necessária, o sistema alimentará areia quente por gravidade em um trocador de calor, que aquece um fluido de trabalho, que aciona um gerador de ciclo combinado.
A modelagem computacional da equipe do NREL mostrou que um sistema em escala comercial reteria mais de 95% do seu calor por pelo menos cinco dias, disse o laboratório nacional em um comunicado à imprensa.
O Departamento de Energia dos EUA fornecerá US$ 4 milhões para financiar um projeto piloto de demonstração com capacidade de descarga de 100 kW e duração de 10 horas, com inauguração marcada para o próximo ano no campus Flatiron do NREL, nos arredores de Boulder, Colorado. O projeto piloto pretende mostrar o potencial comercial da tecnologia.
Em escala comercial, quando a areia estiver totalmente aquecida e armazenada em cinco silos, a tecnologia poderá produzir 135 MW de energia durante cinco dias, segundo relatório do NREL.
Um custo nivelado de armazenamento de 5 centavos/kWh poderia ser alcançado em vários cenários, afirma o relatório.
O NREL disse que um plano de transição da tecnologia para o mercado foi desenvolvido para o sistema TES, mas não foi incluído no relatório disponível ao público “devido à sensibilidade comercial do NREL e dos parceiros”.
Babcock & Wilcox, um dos cinco membros da equipa do projecto que apoiam a investigação do NREL, disse em 2021 que tinha assinado um acordo com o NREL, que lhe conferia “direitos exclusivos limitados no campo” para negociar um acordo de licenciamento que lhe permitiria comercializar a tecnologia.
Várias outras tecnologias de armazenamento de energia têm durações de armazenamento superiores ao limite típico de quatro horas para armazenamento em bateria. Por exemplo, a Hydrostor está desenvolvendo um projeto de armazenamento de energia de ar comprimido de 500 MW/4,000 MWh na Califórnia. Um projeto de armazenamento reversível em desenvolvimento em Montana teria capacidade de 400 MW e geração anual estimada de energia de 1,300 GWh. E as baterias de fluxo têm um mercado global estimado por uma empresa de pesquisa em US$ 289 milhões em 2023.
Para o armazenamento sazonal de energia, o armazenamento de hidrogénio em cavernas de sal é uma opção. Espera-se que um projeto em Utah tenha uma capacidade de armazenamento de 150 GWh combinada com uma usina de ciclo combinado de turbina a gás com capacidade de hidrogênio de 840 MW.
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