segunda-feira, 14 de janeiro de 2019

Bateria solar inovadora do MIT pode abastecer uma pequena cidade



Grande parte dos recursos naturais, são desperdiçados porque não conseguimos armazenar o que captamos do vento, do sol e da água, com uma eficiência necessária.
 A MIT pretende dar uma resposta a este desperdício construindo baterias inovadoras de grande armazenamento energético que passa por baterias inovadoras, demonstrando que uma bateria solar pode ter capacidade para abastecer uma cidade pequena.

Mesmo se quiséssemos utilizar toda a rede de energias renováveis, não poderíamos, porque seriam sempre necessário um fonte de energia fóssil para compensar o facto de que nem sempre a renovável está disponível para as necessidades. Estamos a desenvolver uma nova tecnologia que, se for bem-sucedida, resolverá este problema importante e crítico no que toca a energia e mudanças climáticas, o problema do armazenamento”, afirmou o o professor do Departamento de Mecânica e Engenharia do MIT, Asegun Henry.

Por outras palavras, os cientistas do MIT estão a desenvolver um projeto que permite armazenar a energia renovável produzida a partir das energias eólica e solar. Este sistema será utilizado para fornecer energia constante numa cidade de pequenas dimensões (cerca de 100 mil residências), isto é, mantendo o mesmo fluxo de energia haja ou não sol.

O sistema do MIT armazena energia elétrica na forma de calor em tanques de silício fundido e a energia armazenada tem o objetivo de voltar a injetar a energia produzida de volta para a rede, sem haver desperdício. Para obter esta bateria solar de silício, os cientistas utilizam uma mistura de altas temperaturas com tecnologia de ponta.









Este projeto ainda não foi testado em grande escala, mas os investigadores estimam que este sistema custaria metade do que o armazenamento hidroelétrico onde é usada a bombagem, sendo também muito mais acessível do que as baterias de iões de lítio.

Tecnologia
No projeto “bateria solar”, os cientistas misturam diferentes soluções tecnológicas. Apesar disso, a tecnologia base é a Tegs-MPV conhecida como “Rede de Armazenamento de Energia Térmica-Multi-Junção”. Para armazenamento da energia térmica, os cientistas usam células solares fotovoltaicas em “cascata” termodinâmica e sal derretido, sendo possível alcançar temperaturas a 2000 °C em tanques de silício
O silício permite a emissão de luz tão intensa que permite ser utilizada em painéis fotovoltaicos para produzir energia, resultando num sol “artificial”. E, quando se pretender recuperar a energia armazenada, o silício é transferido de um tanque para outro e garante que irá manter o material mais quente 400 °C.

Afinal, como funciona a bateria solar?
De acordo com Asegun Henry, “um dos nomes que as pessoas começaram a chamar ao nosso conceito é ‘sol numa caixa’, atribuído pelo meu colega Shannon Yee da Georgia Tech.

É BASICAMENTE UMA FONTE DE LUZ EXTREMAMENTE INTENSA CONTIDA NUMA CAIXA QUE APRISIONA CALOR”.

Para tornar este sistema com uma alta eficiência energética, os investigadores afirmam que têm de construir um tanque de 10 metros de largura.
Por sua vez, para o material seria necessário incorporar a grafite. Mas, a elevadas temperaturas, existem algumas dúvidas se o silício reagiria adequadamente com a grafite para produzir carboneto de silício. Alguns investigadores acreditam que possa corroer o tanque.
Para acabar com as dúvidas, os cientistas da MIT testaram essa possibilidade e o silício criou um revestimento fino e protetor em vez de corroer o tanque. Assim, o tanque estaria isolado e permitia mantê-lo numa temperatura fria de até 1900 °C.
O segundo tanque, denominado “quente”, é interligado com uma série de tubos expostos a elementos de aquecimento. O excedente que entra no sistema é transformado em calor nos tubos que interligaram os tanques através do efeito Joule. Aí, o silício líquido é bombeado do tanque “frio” para o tanque “quente”, absorvendo o aquecimento da energia térmica e chegando até 2400 °C.

O silício é acionado por um tipo de motor em que as células solares utilizam a luz branca para produzir eletricidade, sempre que o consumo de eletricidade da rede suba.Em contraste com a hidroelétrica bombeada, o design deste sistema é geograficamente ilimitado. Deste modo, pode ser instalado em qualquer local, independentemente da paisagem de um local e é um método mais económico de armazenar energia.




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