Estes tijolos gigantes conseguem armazenar energia limpa para uso industrial
O calor produzido pela indústria é uma importante fonte de emissões, mas uma nova tecnologia propõe uma forma acessível de mudar isso
Uma tecnologia inovadora projetada para combater uma das principais fontes de emissões de carbono funciona de maneira curiosa: igual a uma torradeira. A diferença é que esta “torradeira” é capaz de atingir temperaturas superiores a 1,7 mil graus Celsius e aquecer enormes blocos, em vez de fatias de pão.
O dispositivo, chamado de “bateria térmica”, foi desenvolvido pela startup Antora Energy, que lançou recentemente um projeto piloto para testar seu design. A empresa pretende transformar o setor industrial – que é notoriamente difícil de descarbonizar – sem provocar aumento de custos.
Nos Estados Unidos, cerca de um terço da energia é consumida no aquecimento de fábricas, seja por conta do uso de gás natural em caldeiras de cervejarias ou por carvão em fornos de produção de aço, por exemplo.
No passado, esses equipamentos não podiam ser facilmente convertidos para energia renovável, em parte porque as energias solar e eólica não estão disponíveis de forma constante. “Os processos industriais precisam funcionar 24 horas por dia”, explica Andrew Ponec, cofundador e CEO da Antora Energy.
“Isso ocorre devido ao processo – alguns não podem ser ligados e desligados facilmente – e por razões econômicas. A construção de uma grande usina siderúrgica é muito cara, portanto, é necessário operá-la 24 horas por dia para recuperar esse investimento.”
A combinação de materiais baratos e uso de energia no momento certo torna o sistema competitivo.
As baterias térmicas foram desenvolvidas para armazenar energia de forma econômica. A energia gerada por fazendas solares ou eólicas é usada para aquecer grandes blocos de carbono, que já são amplamente utilizados na indústria por outros motivos, portanto, são fáceis de obter, além de muito baratos.
Dentro de um contêiner isolado, esses blocos atingem temperaturas extremamente elevadas e podem liberar calor sob demanda para equipamentos industriais. Um único local pode ter entre 10 e 100 unidades, cada uma do tamanho de um contêiner, preenchidas com blocos com cerca de um metro de comprimento.
Em regiões onde há excedente de energia renovável, é possível aproveitar a energia quando está mais barata. Na Califórnia, por exemplo, há tanta energia solar gerada durante o dia que os operadores da rede frequentemente precisam reduzi-la.
A combinação de materiais baratos e uso de energia no momento certo torna o sistema competitivo em termos de custos em comparação com os combustíveis fósseis usados atualmente na indústria.
As baterias térmicas foram desenvolvidas para armazenar energia de forma econômica.
“Em áreas onde as energias renováveis são acessíveis, estamos competindo diretamente com os combustíveis fósseis. Os clientes nos escolhem não apenas porque desejam ser mais ecológicos – embora muitas vezes esse seja o caso –, mas porque, na verdade, é lucrativo para eles”, afirma Ponec.
Eliminar o custo extra que muitas vezes está associado a novas tecnologias climáticas era um requisito fundamental no design do sistema, pois a startup sabia que as fábricas precisariam de um incentivo financeiro para fazer a transição.
No Vale Central da Califórnia, uma empresa está testando a bateria em uma usina de calor e energia combinados. O piloto demonstrou que os blocos podem atingir temperaturas acima de 1,8 mil graus Celsius, o que “abre portas para praticamente todos os processos industriais”, diz Ponec. “Cerca de 99% do calor pode ser aproveitado com um sistema que atinge essa temperatura.”
A produção começará no próximo ano, com planos de implantação em grande escala a partir de 2025.
Em regiões onde há excedente de energia renovável, é possível aproveitar a energia quando está mais barata.
Paralelamente, a Antora está desenvolvendo outra versão da tecnologia que pode converter o calor de volta em energia para alimentar outros processos industriais. O design utiliza painéis fotovoltaicos – semelhantes aos painéis solares, mas em vez da luz do Sol, ele aproveita a intensa luz branca refletida pelos blocos incandescentes.
Políticas adequadas podem acelerar muito o crescimento dessa tecnologia. “Isso não acontecerá em um prazo razoável sem políticas inteligentes”, afirma Jeffrey Rissman, diretor sênior da organização Energy Innovation, que estuda a relação entre energia e clima.
Soluções climáticas como carros elétricos ou painéis solares têm recebido mais atenção, mas é igualmente importante abordar as emissões industriais, afirma Rissman. “Não conseguiremos alcançar um clima estável sem lidar com as emissões da indústria.”
