O que são baterias gravitacionais e como elas podem ajudar a resolver nossos problemas de armazenamento de energia?

Apesar do nome futurista, as baterias gravitacionais já são bastante utilizadas.

Por James Felton, editado por Laura Simmons

IFL Science — À medida que deixamos de alimentar nossas civilizações com restos antigos de não-dinossauros , teremos que superar alguns problemas iniciais.

Uma delas é que as fontes renováveis ​​não geram necessariamente eletricidade no ponto exato em que precisamos dela (o vento não sabe – ou não se importa – em soprar com mais força quando todos estão assistindo ao Super Bowl, por exemplo). Em dias particularmente ventosos ou ensolarados, pode ser gerada demasiada electricidade, levando a uma situação em que os consumidores são pagos para consumir electricidade em vez de sobrecarregar a rede. Mas o poder que não é utilizado perde-se .

Uma solução mais favorável é, obviamente, armazenar esta energia para utilização posterior. Armazená-lo em baterias convencionais, como baterias de íons de lítio, apresenta mais problemas ambientais devido à forma como o lítio é extraído , mesmo antes de olharmos para problemas como a perda de capacidade à medida que as baterias são usadas.

Uma solução, já amplamente utilizada, é converter a energia gerada por fontes renováveis ​​em energia potencial para utilização posterior. Voltando a 1907 , na central hidroeléctrica reversível de Engeweiher, na Suíça, utilizámos “baterias de gravidade” para o fazer.

A ideia é realmente muito simples, mas ainda assim eficaz. Durante os períodos em que as fontes de energia produzem mais energia do que a demanda, o excesso de energia é usado para bombear água para cima, para os reservatórios, transformando-a em energia potencial. O lançamento da água em outro reservatório inferior libera essa energia, que pode ser aproveitada passando a água por geradores hidrelétricos.

A ideia também foi apelidada de “bateria de água”, na medida em que a energia é “armazenada” como água, apenas a uma altitude um pouco mais elevada do que era anteriormente. Embora a eficiência não seja perfeita, é muito, muito melhor do que desperdiçar o excesso de energia.

“Há perdas como qualquer armazenamento, mas o rendimento é muito bom”, disse o diretor da Usina Hidrelétrica Nant de Drance, Alain Sauthier, à Reuters quando a usina entrou em operação. “Temos cerca de 80% de eficiência durante todo o ciclo.”

“Em menos de 10 minutos podemos reverter o sentido de rotação das turbinas e passar da produção de eletricidade para o armazenamento”, acrescentou Sauthier à Swissinfo . “Essa flexibilidade é fundamental para reagir prontamente às necessidades da rede elétrica e adaptar a eletricidade geração e consumo. Caso contrário, corre-se o risco de um colapso da rede e de um apagão”.

Baterias de gravidade semelhantes podem ser criadas movendo pesos para cima e para baixo em minas abandonadas, deslocando a areia para cima quando há excesso de energia e baixando-a novamente quando os suprimentos estão baixos, usando um processo conhecido como frenagem regenerativa . Por mais desafiante que possa ser a mudança para as energias renováveis, envolvendo a corrida para a tecnologia de fusão, pelo menos parte do problema é tão simples como mover alguns objetos para cima e depois deixá-los cair novamente no chão mais tarde.