Uma enorme bateria de areia foi criada para reduzir as emissões de carbono numa cidade finlandesa. A unidade de armazenamento em escala industrial em Pornainen, no sul da Finlândia, será a maior bateria de areia do mundo quando entrar em operação dentro de um ano, relata. Euronews.
Capaz de armazenar 100 MWh de energia térmica proveniente de fontes solares e eólicas, a bateria permitirá aos residentes eliminar o petróleo da sua rede de aquecimento urbano, ajudando a reduzir as emissões em quase 70 por cento.
É emocionante construir um armazenamento de energia térmica em grande escala que também funcionará como unidade de produção primária na rede de aquecimento urbano de Pornainen. Este é um passo significativo na expansão da tecnologia de baterias de areia”, afirma Liisa Nascali, COO da Polar Night Energy, empresa por trás da inovação.
As baterias de areia estão ficando maiores na Finlândia
A nova bateria de areia tem um antecessor. Em maio de 2022, a Polar Night Energy instalou um projeto de usina de energia menor na cidade de Kankaanpaa. Lançado no momento em que a Rússia cortou o fornecimento de gás em resposta à adesão da Finlândia à NATO, o projecto foi um exemplo oportuno de como a energia renovável pode ser utilizada de uma nova forma. A tecnologia foi criada pelos jovens finlandeses Tomi Eronen e Markku Jullonen.
Falámos sobre como – se tivéssemos a liberdade de conceber uma comunidade para nós próprios – como poderíamos resolver o problema energético num ambiente tão limitado”, recorda Jüllönen.
Os amigos começam a “fazer malabarismos” com ideias, acabando por optar pela areia como uma forma acessível de armazenar a abundância de eletricidade gerada quando o sol brilha ou o vento sopra em alta velocidade.
Encontrar uma forma de armazenar estas fontes de energia renováveis variáveis é a essência para desbloquear todo o seu potencial. As baterias de lítio, por exemplo, só funcionam bem para aplicações específicas. No entanto, a tecnologia está associada a uma série de problemas e custos ambientais, e as baterias não conseguem absorver uma enorme quantidade de energia”, explica Jüllönen.
Acontece que os grãos de areia são surpreendentemente “espaçosos” quando se trata de armazenar energia. A bateria de areia em Pornainen será cerca de 10 vezes maior do que a que ainda funciona na central eléctrica de Kankaanpaa.
Como funcionam exatamente as baterias de areia?
Para começar, é uma estrutura bastante simples, explica Polar Night Energy sobre seu protótipo. Uma torre alta é cheia de areia e alimentada pelo calor do excesso de eletricidade solar e eólica. Isso acontece por meio de um processo denominado aquecimento resistivo, onde o calor é gerado pelo atrito criado quando uma corrente elétrica passa por um material que não é supercondutor. O ar quente é então circulado no recipiente através de um trocador de calor.
A areia pode armazenar calor a cerca de 500ºC durante vários dias ou até meses, proporcionando um valioso fornecimento de energia mais barata no inverno. Se necessário, a bateria descarrega ar quente – aquecendo água na rede de aquecimento. Isso beneficia residências, escritórios e até mesmo a piscina local em Kankaanpaa.
Não há realmente nada sofisticado no repositório. A parte difícil acontece no computador. Precisamos saber como a energia ou o calor se move dentro do armazenamento, para sabermos o tempo todo quanto está disponível e a que taxa podemos descarregar e carregar”, diz Julyonen.
Como a nova bateria de areia atenderá os moradores de Pornainen?
Depois de aperfeiçoar seus algoritmos de carregamento, a Polar Night Energy está agora pronta para expandir a tecnologia de armazenamento em Pornainen. Depois de concluída, a nova bateria será integrada à rede da empresa finlandesa de aquecimento Loviisan Lämpö, que fornece aquecimento urbano para a região.
O projeto está alinhado com os planos de Pornainen para a neutralidade de carbono. Muitos dos edifícios da cidade, incluindo a escola abrangente, a Câmara Municipal e a biblioteca, dependem de aquecimento central.
O prefeito de Pornainen, Antti Kuusela, diz que o município acolhe todos os projetos de desenvolvimento inovadores que reduzem as emissões nas operações de aquecimento urbano e contribuem para a expansão da rede.
No total, espera-se que a bateria de areia reduza as emissões equivalentes de dióxido de carbono em 160 toneladas por ano. Além de afastar a cidade do petróleo, espera-se que a nova tecnologia reduza a queima de madeira em 60 por cento.
A capacidade da bateria de armazenamento de energia térmica é equivalente à demanda de calor de quase um mês no verão e à demanda de uma semana no inverno em Pornainen, afirma também a Polar Night Energy.
Espera-se que a bateria de 13 metros de altura e 15 metros de largura leve cerca de 13 meses para ser construída e testada, o que significa que começará a manter os moradores da cidade aquecidos bem antes do inverno de 2025.
A areia é um material sustentável?
Queríamos encontrar algo que pudesse ser encontrado em quase qualquer lugar do mundo”, disse Julyonen.
A procura deste material de construção deverá crescer 45% nos próximos 40 anos, de acordo com um estudo holandês recente. A areia de construção geralmente é extraída de rios e lagos.
Na Finlândia, foi originalmente utilizada areia de construção (para limitar as emissões dos transportes). No entanto, verifica-se que as baterias de areia funcionam com qualquer material semelhante à areia que tenha densidade suficientemente alta, dentro de certos parâmetros termodinâmicos.
Em Pornainen, a Polar Night Energy utiliza outro material sustentável – a esteatita triturada (pedra-sabão), um subproduto da produção de lareiras de retenção de calor por outra empresa finlandesa – a Tulikivi.
A Polar Night Energy tem grandes ambições de espalhar a sua tecnologia por todo o mundo.
Queremos construir instalações de armazenamento cem vezes maiores em todo o mundo, o mais rápido possível”, afirma Jullonen.
