Armazenamento de energia sem bateria?

A dificuldade de reciclagem faz com que as baterias sejam descartadas no ambiente, o que gera contaminação do solo e da água - (crédito: Luiz Ribeiro/EM/D.A Press) — A dificuldade de reciclagem faz com que as baterias sejam descartadas no ambiente, o que gera contaminação do solo e da água

crédito: Luiz Ribeiro/EM/D.A Press

A demanda por baterias está em frenético crescimento. Porém, ao contrário do que muitos acreditam, as baterias têm impactos negativos significativos tanto para o meio ambiente quanto para a saúde humana. A fabricação de baterias consome muitos recursos naturais, principalmente metais raros e água e envolve processos que emitem uma quantidade considerável de gases de efeito estufa.

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Além disso, a dificuldade de reciclagem faz com que as baterias sejam descartadas no ambiente, o que gera contaminação do solo e da água por metais pesados como chumbo, mercúrio, cádmio e níquel. A exposição a esses elementos causa problemas de saúde graves, como danos neurológicos, renais, hipertensão, anemia e até mesmo dano cognitivo.

Portanto, é importante construirmos mecanismos de armazenamento de energia que sejam menos danosos e mais sustentáveis, e não é por falta de opção. Além do armazenamento químico, que é o presente nas baterias, há diversas outras formas de se armazenar energia.

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O bombeamento hidráulico, por exemplo, é considerado o sistema de armazenamento em grande escala mais eficiente e barato em funcionamento. Ele utiliza dois reservatórios de água em diferentes altitudes. Quando há excesso de energia na rede, a bomba é acionada e consome energia, a fim de transferir a água do local mais baixo para o local mais alto. À noite, quando a geração de energia solar diminui, a água armazenada na parte superior é usada para mover turbinas que geram eletricidade.

O armazenamento de energia por gravidade funciona de maneira similar, mas em vez de utilizar água, movimenta grandes e pesados blocos (que podem inclusive ser construídos a partir de lixo urbano). O sistema aproveita os momentos de excesso de energia na rede para que guindastes levantem e empilhem os blocos, armazenando a energia no formato potencial gravitacional. Quando a energia é demandada pela rede, os guindastes deixam que os blocos desçam, girando, assim, rotores que geram energia elétrica.

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O armazenamento de energia térmica armazena energia na forma de calor. O calor é armazenado em materiais como sal fundido ou rochas e pode ser convertido de volta em eletricidade quando necessário.

O armazenamento de hidrogênio busca usar o excesso de energia para fazer a eletrólise da água, produzindo hidrogênio. O hidrogênio então é armazenado e, posteriormente, queimado, gerando eletricidade. Como o hidrogênio é um gás altamente explosivo, sua queima é controlada por meio de células de combustível.

O armazenamento de energia mecânica busca aproveitar a energia que sobra na rede para acelerar um rotor em ambiente de baixo atrito. Quando a energia é necessária, elementos magnéticos são utilizados para aumentar a resistência e gerar energia elétrica.

Cada um desses mecanismos possui seus próprios graus de eficiência e capacidade de armazenamento, e, portanto, sua adoção precisa ser estudada caso a caso.