A gravidade pode resolver a principal desvantagem da energia limpa

Nov 01, 2023

Matt Reynolds

Num vale suíço, um guindaste incomum com vários braços levanta dois blocos de concreto de 35 toneladas no ar. Os blocos sobem delicadamente pela estrutura de aço azul do guindaste, onde ficam pendurados em ambos os lados de um braço horizontal de 66 metros de largura. São três braços no total, cada um abrigando os cabos, guinchos e ganchos necessários para içar outro par de blocos para o céu, dando ao aparelho a aparência de um inseto metálico gigante levantando e empilhando tijolos com teias de aço. Embora a torre tenha 75 metros de altura, ela é facilmente ofuscada pelos flancos arborizados dos Alpes Lepontinos, no sul da Suíça, que se erguem do fundo do vale em todas as direções.

Trinta metros. Trinta e cinco. Quarenta. Os blocos de concreto são lentamente içados por motores movidos a eletricidade da rede elétrica suíça. Por alguns segundos eles ficam suspensos no ar quente de setembro, depois os cabos de aço que prendem os blocos começam a se desenrolar e eles começam a descer lentamente para se juntar às poucas dezenas de blocos semelhantes empilhados na base da torre. Este é o momento para o qual esta elaborada dança de aço e concreto foi projetada. À medida que cada bloco desce, os motores que os levantam começam a girar em sentido inverso, gerando eletricidade que percorre os cabos grossos que descem pela lateral do guindaste e chegam à rede elétrica. Nos 30 segundos em que os blocos descem, cada um gera cerca de um megawatt de eletricidade: o suficiente para abastecer cerca de 1.000 residências.

Esta torre é um protótipo da Energy Vault, com sede na Suíça, uma das várias startups que encontram novas maneiras de usar a gravidade para gerar eletricidade. Uma versão em tamanho real da torre pode conter 7.000 tijolos e fornecer eletricidade suficiente para abastecer milhares de casas durante oito horas. Armazenar energia desta forma poderia ajudar a resolver o maior problema enfrentado pela transição para a electricidade renovável: encontrar uma forma com zero emissões de carbono para manter as luzes acesas quando o vento não sopra e o sol não brilha. “O maior obstáculo que enfrentamos é conseguir armazenamento de baixo custo”, afirma Robert Piconi, CEO e cofundador da Energy Vault.

Sem uma forma de descarbonizar o fornecimento mundial de electricidade, nunca atingiremos emissões líquidas zero de gases com efeito de estufa até 2050. A produção de electricidade e o calor representam um quarto de todas as emissões globais e, uma vez que quase todas as actividades que se possa imaginar requerem electricidade, a limpeza redes eléctricas tem enormes repercussões. Se a nossa electricidade se tornar mais verde, o mesmo acontecerá com as nossas casas, indústrias e sistemas de transporte. Isto tornar-se-á ainda mais crítico à medida que mais partes das nossas vidas forem eletrificadas – especialmente o aquecimento e os transportes, que serão difíceis de descarbonizar de qualquer outra forma. Espera-se que toda esta eletrificação duplique a produção de eletricidade até 2050, de acordo com a Agência Internacional de Energia Atómica. Mas sem uma forma fácil de armazenar grandes quantidades de energia e depois libertá-la quando precisamos dela, nunca poderemos anular a nossa dependência de centrais eléctricas sujas, poluentes e alimentadas a combustíveis fósseis.

É aqui que entra o armazenamento de energia por gravidade. Os defensores da tecnologia argumentam que a gravidade fornece uma solução elegante para o problema de armazenamento. Em vez de depender de baterias de iões de lítio, que se degradam com o tempo e requerem metais de terras raras que devem ser extraídos do solo, Piconi e os seus colegas dizem que os sistemas gravitacionais poderiam fornecer um armazenamento de energia barato, abundante e duradouro. que estamos ignorando atualmente. Mas, para o provar, terão de construir uma forma inteiramente nova de armazenar eletricidade e depois convencer uma indústria que já aposta tudo nas baterias de iões de lítio de que o futuro do armazenamento envolve pesos extremamente pesados ​​que caem de grandes alturas.

Angela Watercutter

Max G. Levy

Ngofeen Mputubwele

Andy Greenberg

O local de teste do Energy Vault fica em uma pequena cidade chamada Arbedo-Castione, no Ticino, o mais meridional dos 26 cantões da Suíça e o único onde o único idioma oficial é o italiano. O sopé dos Alpes Suíços é um local adequado para uma startup de armazenamento de energia gravitacional: uma curta viagem de carro a leste dos escritórios da Energy Vault levará você ao Contra Dam, um edifício de concreto que ficou famoso na cena de abertura de GoldenEye, onde James Bond faz bungee jump. salta pela face de 220 metros de altura da barragem para se infiltrar em uma instalação ultrassecreta de armas químicas soviética. Ao norte de Arbedo-Castione, outra barragem imponente bloqueia o alto vale do Blenio, retendo as águas do reservatório de Luzzone.