Bateria de CO2 vai guardar energia solar para ser usada à noite

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/12/2021

O projeto pretende ser uma alternativa para as grandes fazendas solares, que atualmente estão usando baterias de lítio.
[Imagem: Energy Dome/Divulgação]

Armazenamento de energias renováveis

Uma empresa emergente italiana, a Energy Dome, anunciou ter conseguido o financiamento necessário para construir a primeira unidade de sua bateria de longa duração que armazena energia usando dióxido de carbono (CO₂).

O principal argumento da empresa é reduzir pela metade os custos de armazenamento das energias renováveis em comparação com a opção mais usada hoje, de armazenamento da eletricidade em baterias de lítio.

A bateria de CO₂ pode ser carregada durante o dia, quando há geração solar ou eólica excedente, e liberada durante os picos de demanda da noite e da manhã seguinte.

Usando componentes de baixo custo e disponíveis comercialmente, a bateria guarda energia em um processo termodinâmico fechado que atinge uma eficiência entre 75% e 80%, segundo a empresa.

E, ao contrário das baterias de íons de lítio que sofrem degradação significativa de desempenho durante sua vida útil, estimada entre 7 e 10 anos, a bateria de CO₂ mantém seu desempenho durante sua vida operacional, estimada em 25 anos.

Se essa durabilidade se confirmar, o custo de armazenamento de energia será cerca da metade do custo de armazenamento com baterias de íons lítio de capacidade equivalente.

A bateria de CO2 é modular, podendo ser construída em diversas capacidades.
[Imagem: Energy Dome/Divulgação]

Bateria de CO₂

A bateria funciona guardando o gás carbônico em um circuito fechado, onde ele muda de gás para líquido, para armazenar a energia, e de volta do líquido para o gás, para liberar a energia.

O "domo", ou cúpula, que dá nome à empresa, é um reservatório inflável preenchido com CO₂ em sua forma gasosa. Para carregar, o sistema retira energia elétrica da rede para alimentar um motor. O motor aciona um compressor que retira CO₂ da cúpula e o comprime. Sob pressão, o CO₂ é liquefeito e armazenado em recipientes na forma líquida, à temperatura ambiente.

O funcionamento do motor, do compressor e a própria liquefação também geram calor, que é armazenado em um dispositivo de armazenamento termal, completando o ciclo de carregamento.

Para liberar a energia, o ciclo é revertido, fazendo o CO₂ líquido evaporar e recuperando o calor do sistema de armazenamento de energia térmica. O CO₂ quente é então expandido em uma turbina, que aciona um gerador elétrico. A eletricidade é devolvida à rede e o CO₂ infla novamente a cúpula sem emissões para a atmosfera, pronto para o próximo ciclo de carga.

Os componentes do sistema são modulares, permitindo até 200 MWh de capacidade de armazenamento por cúpula, e permitindo que a empresa vise uma ampla gama de clientes, das concessionárias e operadoras de rede, até produtores de energia independentes e operações industriais remotas, como na mineração.

A primeira unidade de demonstração será construída na região da Sardenha e deverá ficar pronta já no primeiro trimestre de 2022, segundo a empresa.