Baterias de fluxo: a solução para o problema de apagão na Califórnia

paisagem urbana de los angeles califórnia ao pôr do sol

Quando se trata de eletricidade, a Califórnia é mais difícil do que a maioria dos estados. É o lar de mais residentes que consomem eletricidade do que qualquer outro lugar do país, e quando a demanda por eletricidade aumenta (muitas vezes durante ondas de calor no verão), o estado às vezes não consegue fornecer energia a todos esses residentes. Por esta razão, as autoridades energéticas da Califórnia implementarão ocasionalmente cortes de energia planeados, conhecidos como apagões contínuos. Se você já foi pego em um calor de 100 graus sem ar condicionado, sabe que isso não é o ideal.

Conteúdo

  • Indo na onda
  • O negócio das grandes baterias

Uma das maneiras pelas quais a Califórnia é planejamento Uma maneira de lidar com esse problema é estabelecer grandes redes de baterias que as autoridades estaduais esperam que mantenham as coisas funcionando quando ocorrerem condições climáticas extremas. Estas baterias podem ser carregadas pela crescente rede de painéis solares e turbinas eólicas do estado, e podem ser activadas quando há escassez de energia para fornecer energia.

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Mas as baterias que o Golden State está construindo não são as mesmas que você encontrará em seu Smartphone, ou mesmo em seu carro elétrico. Esses dispositivos normalmente usam baterias de íons de lítio, que são ótimas para eletrônicos e outros dispositivos de pequena escala, mas não são exatamente ideais quando se trata de armazenamento de energia em escala de rede. Eles são muito caros e não foram projetados para fornecer energia a cidades inteiras.

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Em vez disso, o estado está investindo numa série de baterias de fluxo. Uma bateria de fluxo é uma bateria grande em escala de grade que armazena energia em líquidos eletrolíticos, em oposição a um eletrodo sólido como o íon de lítio. Essas baterias podem fornecer energia por períodos mais longos do que as baterias de íon de lítio e trazem muitos outros benefícios.

Indo na onda

Joe Worthington, diretor de comunicações da empresa de baterias de fluxo Invinity Energy Systems, diz está trabalhando com o estado da Califórnia para mostrar por que as baterias de fluxo são a melhor opção para baterias grades. “Recebemos financiamento para quatro projetos da Comissão de Energia da Califórnia”, diz Worthington.

Worthington diz que as baterias de íon-lítio duram no máximo quatro horas, e os sistemas de íon-lítio normalmente nem têm essa capacidade. As baterias de fluxo que a Invinity produz podem ir além disso porque, diz Worthington, você pode simplesmente adicionar mais líquido eletrolítico a uma bateria de fluxo para mantê-la carregada por mais tempo. A empresa possui atualmente um Sistema de bateria com fluxo de 10 horas operando em um corpo de bombeiros em um local de nativos americanos na Califórnia.

bateria de fluxo invinity

Além da duração, uma das vantagens das baterias de fluxo é que elas essencialmente “não se degradam”, diz Worthington, e são quase totalmente recicláveis. As baterias de íons de lítio são famosas difícil reciclar.

“Uma bateria de íons de lítio dura cerca de sete anos. Uma bateria de fluxo dura 20”, diz Worthington. “Se você pretende mantê-lo em seu site por 20 anos, terá que comprar aquela bateria de lítio talvez mais duas vezes. Você terá a mesma bateria de fluxo que comprou no primeiro dia do ano 20.”

A única desvantagem das baterias de fluxo é o seu tamanho. Elas são muito maiores do que as baterias de íons de lítio, e é por isso que Worthington diz que elas são melhores para redes de energia, em vez de carros ou outras coisas que precisam ser movimentadas. Em termos de preço, as baterias de fluxo estão alcançando as baterias de íon-lítio, que se tornaram bastante baratas nos últimos anos.

“Hoje, provavelmente estamos à altura do íon-lítio em termos de custo inicial”, diz Worthington. “Quando você chega aos grandes projetos… o íon de lítio definitivamente tem a vantagem hoje, só porque eles têm uma enorme cadeia de fornecimento global e ainda estamos crescendo como negócio.”

O negócio das grandes baterias

Michael Gravely, vice-chefe da Divisão de Pesquisa e Desenvolvimento Energético da Comissão de Energia da Califórnia, disse: Digital Trends que a Califórnia está muito interessada na tecnologia de baterias de fluxo e espera mostrar ao mercado que elas valem a pena investimento.

“O desafio é que não existem muitas tecnologias tão avançadas quanto o íon de lítio no processo comercial”, diz Gravely. “Há um entendimento de que precisamos de mais de quatro horas de armazenamento e depende de quanto, mas ninguém sabe.”

Gravely diz que as baterias de fluxo são provavelmente a “próxima tecnologia” neste espaço e ele acredita que em breve poderão ser mais baratas e, ao mesmo tempo, fornecer energia por mais tempo do que os sistemas de íons de lítio. Ele diz que trabalharão para demonstrar a utilidade dessa tecnologia nos próximos anos, à medida que a tecnologia se consolidar no setor de serviços públicos.

Uma bateria que possa manter a carga por mais tempo, que em breve poderá ser mais barata, seja reciclável e tenha uma vida útil mais longa do que a de íon de lítio é certamente atraente. O íon de lítio não será substituído tão cedo quando se trata de alimentar eletrônicos de consumo e eletrônicos veículos, mas pode se tornar a opção menos favorecida para armazenamento de energia em serviços públicos não muito distantes futuro. Isso ajudaria os estados a lidar com condições climáticas extremas e ajudaria a garantir que a energia continuasse chegando quando o sol não estivesse brilhando ou o vento não estivesse soprando.

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