A empresa de energia limpa finlandesa Polar Night Energy desenvolveu uma bateria de areia que armazena calor por meses antes de redistribuí-lo.
A areia é esquentada por eletricidade, que pode vir da rede elétrica municipal ou, ainda melhor, de um sistema eólico e/ou solar conectado.
O calor fica armazenado até que chegue o momento de exportá-lo em forma de água quente, ar quente ou vapor, em temperaturas que podem chegar a 400°C.
Nessa primeira versão, o sistema é especialmente útil para aquecer casas num país gelado como a Finlândia ou fornecer vapor para utilização em indústrias. Atualmente esses processos usam combustão de óleo ou gás.
Segundo a Polar Night Energy, em 2030 a tecnologia poderá poupar a emissão de 100 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano na atmosfera, o que equivale hoje ao dobro das emissões da cidade de Nova York ou a 3% das emissões da União Europeia.
A empresa finlandesa agora busca uma forma de transformar o calor retido na bateria de areia em eletricidade, ampliando assim as possibilidades de uso.
"Uma solução para converter o calor novamente em eletricidade, ou seja, uma solução eletricidade-calor-eletricidade, em vez de apenas eletricidade-calor-calor, está em desenvolvimento. Nossa equipe de pesquisa e desenvolvimento está trabalhando nos desafios, mas isso levará alguns anos", afirmou à Folha a diretora de operações, Liisa Naskali.
A Polar Night Energy acaba de fechar um contrato para a construção de sua segunda bateria comercial, na cidade de Pornainen, a nordeste da capital Helsinque. Ela aquecerá edifícios como a Escola Geral, a Câmara Municipal e a biblioteca da cidade.
Essa nova bateria, com 13 metros de altura e 15 metros de largura, será preenchida não com areia, mas com 2.000 toneladas de pedra-sabão triturada, um subproduto da produção de lareiras de retenção de calor.
"Ela pode armazenar até 100 MWh de energia térmica, o que a torna cerca de dez vezes maior do que a bateria de areia já em operação, em Kankaanpää, desde 2022", diz a empresa. "Já nossa planta-piloto está conectada à rede de aquecimento da cidade de Tampere."
"Ainda usaremos areia para outros projetos", diz Naskali. "A pedra-sabão tem propriedades diferentes da areia e é melhor para algumas aplicações, enquanto a areia é melhor para outras."
"Escolhemos sempre o meio de armazenamento de acordo com a necessidade do cliente. Examinar e testar diferentes materiais é importante para nós. A sujeira de outra pessoa pode ser nosso meio de armazenamento de energia térmica."
Seja de areia ou de pedra-sabão, esse conteúdo pode permanecer quente por meses, se necessário. Mas segundo estudo feito in loco na bateria de Kankaanpää, o ideal é recarregá-la em ciclos de cerca de 2 semanas.
O acumulador de calor tem sua melhor performance quando é carregado e descarregado de 20 a 200 vezes por ano, dependendo da aplicação.
As aplicações potenciais para a bateria de areia são versáteis, segundo Naskali. Cerca de 36% de todo o calor de processos industriais está na faixa de temperatura entre 60°C e 400°C, o que abrange o sistema da Polar Night Energy.
"Exemplos de setores industriais relevantes são os serviços de energia, alimentos e bebidas, produtos químicos, papel e celulose, têxteis e vestuário, vidro, metal e aquecimento ambiente e urbano", diz a diretora.
Naskali concorda que, para ser usada em um país como o Brasil, a bateria de areia ganharia muito se resolvesse o problema da devolução do calor acumulado.
"Sim, a solução eletricidade-calor-eletricidade expandirá a quantidade de aplicações possíveis. Porém, a bateria de areia já poderia ser utilizada em países tropicais, quando há necessidade de calor para uso industrial ou, talvez, na distribuição centralizada de água quente nas cidades", diz.
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