Placas de energia solar - (crédito: Gil Leonardi / Imprensa MG)

Placas de energia solar

crédito: Gil Leonardi / Imprensa MG

Sempre que se olha para a necessidade de uma transição energética global, a energia solar é apontada como muito promissora, mas um pouquinho de aprofundamento sempre chega a um ponto central, como armazená-la? O ponto principal aqui é que não adianta a geração de energia ser limpa se seu
armazenamento não é, pois todas as vezes que analisamos a sustentabilidade de um bem ou serviço precisamos considerar todo o seu ciclo de vida.

 

 

Como a maneira mais conhecida de armazenamento de energia são as baterias, e estas dependem de processos extrativistas altamente poluentes, possuem vida útil reduzida e impactos ambientais importantes associados ao descarte, o armazenamento sempre foi uma pedra no sapato da energia solar.
Mas esse problema pode estar com os dias contados.

 

Uma alternativa que tem se mostrado bastante promissora é o armazenamento de energia por gravidade. Se voltarmos aos nossos tempos de segundo grau provavelmente nos lembraremos dos exercícios de física que mostravam que energia potencial podia ser transformada em energia cinética. Tinha até uma
temida formulazinha que mostrava essa relação. Pois bem, a solução para o grave problema de armazenamento de energia pode ter como base esse conhecimento básico aprendido no segundo grau.

 

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O funcionamento é simples, usa-se a energia do sol para elevar grandes e pesados blocos. Quando o sol não brilha mais e a energia gerada por ele se torna menor do que a demandada pelas pessoas, o sistema inverte o funcionamento. Nessa situação, o objeto é liberado e a energia potencial gravitacional de sua massa elevada a uma determinada altura se converte em energia cinética em um gerador que transforma essa energia cinética em energia elétrica.

 

Essa tecnologia apresenta algumas importantes vantagens em relação às baterias. Em primeiro lugar, utiliza-se materiais naturais e processos de fabricação menos impactantes, com ciclos de vida muito mais longos e com potencial muito maior para a economia circular, uma vez que os processos de reciclagem são conhecidos e disseminados. Do ponto de vista de eficácia, esse sistema permite armazenar muito mais energia em um espaço relativamente pequeno o que fortalecer sua escalabilidade, pois pode ser adaptado para diferentes finalidades e portes.

 

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Para aqueles que estão pensando que isso é apenas um sonho ou uma ideia conceitual, talvez valha a pena saber que a Energy Vault, empresa Suíça de pesquisa no setor de energia, desenvolveu em 2021 o primeiro protótipo como prova de conceito e, já no ano seguinte, começou a construção do primeiro sistema de armazenamento na cidade de Rudong, na China.

 

O sistema chamado de EVx é o primeiro sistema de armazenamento de energia por gravidade (GESS) em escala comercial do mundo, fornecendo armazenamento de 100MWh e uma vida útil de pelo menos 35 anos. O sistema está funcionando desde maio de 2024, com eficiência de armazenamento e disponibilização equivalente a 80%. Para tornar o projeto ainda mais interessante do ponto de vista de desenvolvimento local, a maior parte das peças e materiais necessários podem ser obtidos localmente, com mão de obra local, movimentando a economia e gerando empregos.

 

Nem só de tecnologia simples sobrevive o projeto. O sistema é todo controlado por um software que utiliza inteligência artificial para coordenar o carregamento e o descarregamento de eletricidade. É esse sistema que controla os guindastes mecânicos que sobem ou descem os grandes blocos. Esses grandes blocos podem ser construídos a partir de descarte, como resíduos de combustão de carvão, fibras de vidro de pás de turbinas eólicas desativadas, resíduos de construção, entre outros.

 

Entre os aspectos negativos dessa tecnologia estão o alto custo da construção (que tem caído, mas que ainda deve demorar a chegar nos patamares de outros tipos de armazenamento) e risco de comprometimento das estruturas em casos de catástrofes naturais que tem se tornado cada vez mais
frequentes.

 

 

O que ocorre é que essas estruturas normalmente são bastante altas e têm seus centros de gravidade alterados à medida que os blocos vão sendo armazenados. Dependendo de onde forem construídas, um colapso da estrutura poderia levar a prejuízos humanos e materiais significativos. Alguns especialistas defendem que essas estruturas sejam construídas em antigas minas de extração mineral. Esses lugares são considerados interessantes, pois normalmente possuem grande altura, protegem a estrutura de ventos fortes e furacões e, em caso de colapso, não causariam danos humanos significativos. Porém, esses locais são mais propensos a acúmulo de água em tempestades ou longos períodos chuvosos, causando outros tipos de prejuízo ao sistema.

 

Se eventualmente essa não é uma solução para todos os países do mundo para um país como o nosso sem risco de terremotos, furacões ou vulcões e com alto potencial de geração de energia solar e eólica, parece uma solução bastante interessante.