Metal líquido do MIT armazena energia solar

Nova York - Um reboque de 12,20 metros carregado com 25 toneladas de metais líquidos pode ser a solução para o maior desafio da indústria da energia renovável: assegurar-se de que a eletricidade esteja disponível sempre que for necessária.

Uma startup fundada na área de Boston por pesquisadores do MIT está trabalhando para converter este novo conceito em um produto comercialmente viável, baterias de metal líquido que armazenarão energia por menos de US$ 500 por quilowatt-hora. É menos de um terço do custo de algumas das atuais tecnologias de baterias.

A tecnologia promete uma alternativa aos enormes sistemas com água bombeada que representam 95 por cento da capacidade de armazenamento de energia dos EUA. Com esse preço, os desenvolvedores poderão construir projetos de energia solar e eólica que podem fornecer energia à rede elétrica em qualquer momento, tornando a energia renovável tão confiável quanto o gás natural e o carvão sem as emissões de gás estufa.

“Se pudermos reduzir as baterias de metal líquido até US$ 500 por quilowatt-hora, transformaremos o mundo”, disse Donald Sadoway, conselheiro-chefe de ciências da Ambri Inc., com sede em Cambridge, Massachusetts, em uma entrevista.

O armazenamento de energia compensará a natureza intermitente da energia renovável. As baterias podem armazenar energia quando o vento sopra pela noite, e depois enviar eletricidade à rede no dia seguinte quando for necessário.

Primeiros protótipos

Em 5 de fevereiro, a Ambri obteve uma bolsa de US$ 250.000 do estado de Nova York para desenvolver e testar um protótipo de baterias com a Con Edison Inc. A empresa, financiada por investidores, como os bilionários Bill Gates e Vinod Khosla, planeja instalar seus primeiros dois protótipos até o começo de 2015 em uma base militar de Massachusetts e um parque eólico no Havaí. A companhia abriu sua primeira instalação de fabricações em novembro e planeja abrir outra maior no ano que vem.

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Sadoway, que também dá aulas no Professorado John F. Elliott de Química de Materiais no Massachusetts Institute of Technology, não quis dizer o que é usado nas baterias de metais líquidos. Eles usam materiais “abundantes” e fáceis de colher da terra, o que é crucial para torná-los efetivos em termos de custos.

Elas concorrerão com as baterias de íon-lítio, a mesma tecnologia usada em laptops e carros elétricos, que estão se tornando mais comuns para o armazenamento de eletricidade. A AES Corp., a maior operadora de sistemas de armazenamento de energia, disse ontem que agora está vendendo-as para empresas de energia e para desenvolvedores de energia renovável a cerca de US$ 1.000 por quilowatt.

Íon-lítio

Essa tecnologia se encaixa melhor em carros e produtos portáveis de eletrônica do que nos grandes sistemas de armazenamento que alimentam a rede de transmissão, disse Sadoway. “É muito caro construir fábricas de íon-lítio e não faz sentido colocar um monte destas coisinhas juntas em fila”.

Captar e armazenar energia da rede custa cerca de US$ 1.500 por quilowatt-hora usando os atuais tipos de tecnologias com baterias, segundo a New Energy Finance. Melhorando os designs, esse valor poderia cair para US$ 575 até 2020. Uma família média nos EUA utilizava 903 quilowatts-hora por mês em 2012, segundo o Departamento Americano de Energia.

Sadoway espera que as baterias de metal líquido da Ambri sejam competitivas com os sistemas de energia hidrelétrica bombeada. A forma mais comum de armazenamento envolve empurrar água para cima por um reservatório quando a demanda por eletricidade é baixa, e soltá-la para fazer funcionar geradores de energia hidrelétrica quando é requerida mais energia. Algumas instalações superam um gigawatt, mas somente podem ser construídas em áreas com topografia adequada.

Há cerca de 23,4 gigawatts de capacidade de energia hidrelétrica bombeada nos EUA, comparada com cerca de 304 megawatts de armazenamento em baterias, conforme o Departamento Americano de Energia.

As baterias da Ambri, que podem ser transportadas por caminhão, serão uma alternativa aos sistemas de energia hidrelétrica bombeada, que requerem um morro, uma usina hidrelétrica próxima e muita água para funcionar, disse Sadoway. “As nossas não terão nenhuma limitação geográfica”.