À medida que as energias renováveis ganham maior presença no sistema elétrico, cresce também a necessidade de soluções de armazenamento que consigam compensar a variabilidade da produção energética. Nesse contexto, tecnologias capazes de armazenar eletricidade por longos períodos tornam-se cada vez mais essenciais para assegurar a estabilidade e a fiabilidade das redes elétricas.
Um novo estudo publicado pela empresa holandesa Elestor, citado Innovation News Network, sugere que a sua bateria de fluxo baseada em hidrogénio e ferro pode oferecer uma solução durável e economicamente competitiva para o armazenamento de energia em grande escala.
De acordo com o white paper divulgado pela empresa, testes realizados em condições contínuas indicam que a tecnologia pode alcançar uma vida útil operacional de até 25 anos, mantendo níveis estáveis de eficiência ao longo de dezenas de milhares de ciclos de carga e descarga.
Um desafio para as redes elétricas modernas
À medida que fontes como solar e eólica ganham peso nos sistemas energéticos, surge um desafio central: armazenar energia quando a produção é alta e disponibilizá-la quando a procura aumenta.
Os sistemas de armazenamento destinados à rede elétrica precisam cumprir requisitos exigentes. Eles devem:
Muitas tecnologias apresentam resultados promissores em laboratório, mas ainda carecem de dados de desempenho em ambientes reais de operação. O estudo da Elestor procura preencher essa lacuna ao testar um protótipo de grande escala baseado no mesmo conceito que seria utilizado comercialmente.
Como funciona a bateria de fluxo hidrogénio–ferro
A tecnologia utiliza hidrogénio gasoso e sais de ferro dissolvidos como materiais ativos num processo eletroquímico que converte energia química em eletricidade e vice-versa.
Ao contrário das baterias convencionais, nas quais potência e energia são armazenadas nas mesmas células, as baterias de fluxo separam essas duas funções.
Nesse sistema:
Essa separação permite aumentar a capacidade de armazenamento simplesmente ampliando os tanques, tornando a tecnologia mais flexível para diferentes necessidades de duração.
Testes de longa duração
Para avaliar a durabilidade, os investigadores operaram um sistema de grande formato em condições semelhantes às industriais, com temperatura elevada e densidades de corrente constantes.
O sistema inclui:
Durante os testes, o eletrólito — uma solução aquosa de sais de ferro — foi circulado continuamente, enquanto sistemas de controlo industrial monitorizavam o desempenho eletroquímico.
Os resultados mostraram:
Mais importante, não foram observados sinais de degradação estrutural durante o período de testes.
Capacidade de operar por décadas
Com base nos resultados obtidos, os investigadores estimam que sistemas baseados nessa tecnologia podem operar entre 20 e 25 anos em aplicações de armazenamento para redes elétricas.
Uma vida útil longa é considerada um fator crucial para reduzir o custo total do armazenamento de energia, pois distribui o investimento inicial por um período maior de operação.
Um possível aliado da transição energética
Com a expansão das energias renováveis, soluções capazes de armazenar eletricidade por muitas horas ou até dias tornam-se cada vez mais estratégicas.
Se os resultados observados nos testes forem confirmados em instalações comerciais, a bateria de fluxo hidrogénio–ferro poderá tornar-se uma alternativa promissora para apoiar redes elétricas mais limpas, resilientes e com menor emissão de carbono.