Energia

Um novo ponto de acesso improvável para armazenamento de energia

Durante décadas, o Mar do Norte tem fornecido grande parte do petróleo e do gás para o suprimento mundial de combustíveis fósseis.

À medida que as tecnologias avançaram e as preocupações com a mudança climática aumentaram, o Mar do Norte também se tornou líder em instalação e inovação de capacidade eólica offshore.

Para os países no Mar do Norte e para todos os projetos de energia renovável em todo o mundo, o principal desafio para aumentar a participação das energias renováveis ​​no mix de energia é uma maneira confiável de armazenar a energia produzida pode ser liberado quando necessário.

Um novo estudo realizado por uma equipe de cientistas da Universidade de Edimburgo sugere que as rochas porosas no leito do Mar do Norte podem funcionar como instalações de armazenamento de energia.

Julien Mouli-Castillo, da Escola de Geociências da Universidade de Edimburgo, e sua equipe sugerem em um artigo na Nature Energy que a chamada tecnologia de armazenamento de energia de ar comprimido (CAES) poderia ser aplicada nessas rochas porosas para armazenar energia por alguns meses. , por exemplo, para tê-lo prontamente disponível durante a demanda de pico de inverno de eletricidade no Reino Unido.

O CAES poderia usar eletricidade de fontes renováveis ​​para alimentar um motor que gera ar comprimido . Este ar comprimido seria então armazenado a alta pressão na rocha porosa, através de um poço profundo perfurado na rocha. Quando a demanda de eletricidade é alta, o ar comprimido seria liberado do poço e alimentaria uma turbina para gerar eletricidade para enviar à rede elétrica. 

Os cientistas sugerem que a abordagem CAES poderia ser usada em rochas porosas onde dados de exploração sísmica para petróleo e gás estão disponíveis, se essas rochas estiverem próximas de fontes de energia renováveis. O Reino Unido atende a esses dois critérios – o Mar do Norte do Reino Unido é bem explorado. O Mar do Norte e o Oceano Atlântico, nas proximidades, também abrigam 90% da capacidade eólica marítima instalada no mundo, de acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável (IRENA).

Mouli-Castillo e equipe projetaram uma abordagem de modelagem para prever o potencial de rochas porosas do Mar do Norte para armazenar energia.

A capacidade potencial de armazenamento é equivalente a cerca de 160% do consumo de eletricidade do Reino Unido em janeiro e fevereiro de 2017 – entre 77 e 96 terawatts-hora (TWh).

“No exemplo do Mar do Norte do Reino Unido, o potencial de armazenamento de energia de até 96 TWh é suficientemente grande para fazer armazenamento sazonal (dois meses de inverno) digno de investigação mais detalhada”, escreveram os cientistas no artigo.

Eles estimaram que a eficiência desse armazenamento no Reino Unido seria de 54 a 59%.

As rochas porosas são comuns em todo o mundo e têm mais potencial de armazenamento total do que as cavidades de sal mineradas, dizem os pesquisadores. Estima-se que as cavernas de sal em terra no Reino Unido, por exemplo, armazenam um total de 8 TWh de energia.

Atualmente, existem duas usinas comerciais no mundo usando a tecnologia CAES, onde o ar comprimido é armazenado em cavernas de sal. Uma é a Usina McIntosh, no Alabama , e a outra, em Huntorf, na Alemanha.

As áreas do Mar do Norte do Sul, do Mar da Irlanda Oriental e do interior de Moray Firth têm as rochas porosas necessárias para armazenar energia, e essas áreas estão próximas aos parques eólicos, criando potencialmente sinergias entre geração e armazenamento, argumentam os cientistas.

No entanto, há um grande obstáculo para essa abordagem de armazenamento de energia – custo. A abordagem offshore do CAES custaria na faixa de US $ 0,42-4,71 por kWh. Isso é muito mais alto do que outras soluções potenciais de armazenamento do CAES e maior do que o custo atual das baterias, que foram incluídas nas estimativas para comparação, apesar de não serem adequadas ao armazenamento inter-sazonal conectado à rede em massa, dizem os pesquisadores.

“Esse método poderia possibilitar o armazenamento de energia renovável produzida no verão para as noites frias de inverno. Pode fornecer uma opção viável, embora cara, para garantir que o fornecimento de eletricidade renovável do Reino Unido seja resiliente entre as estações. Mais pesquisas podem ajudar a refinar o processo e reduzir os custos ”, disse Mouli-Castillo em um comunicado à Universidade de Edimburgo.

Enquanto a potencial aplicação comercial deste armazenamento de energia de ar comprimido necessitará de muito mais pesquisas e métodos para reduzir os custos, a geração de energia renovável no Reino Unido está crescendo mês após mês. De acordo com os últimos dados disponíveis do Departamento de Negócios, Energia e Estratégia Industrial, a participação das renováveis ​​na geração de eletricidade subiu para um recorde de 33,1% no 3T 2018, acima dos 30% no terceiro trimestre de 2017. Capacidade de eletricidade renovável no final do terceiro trimestre de 2018 ficou em 43,2 GW, um aumento de 10% em relação ao terceiro trimestre de 2017. Enquanto isso, as emissões de carvão e gás natural na geração de eletricidade no terceiro trimestre caíram em relação ao ano anterior, para 2,5% e 38,6%, respectivamente. 

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