Armazenamento de energia em tijolos quentes de grafite. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Armazenamento de energia em tijolos de grafite incandescentes

03.07.2021

Construir usinas solares e eólicas hoje é mais barato do que construir usinas a carvão, mas ainda é difícil garantir um ciclo contínuo de operação das estações usando fontes renováveis. Duas empresas americanas propuseram armazenar energia aquecendo tijolos feitos de materiais condutores a milhares de graus Celsius. À noite e com tempo calmo, tijolos quentes participarão da geração de eletricidade e isso é mais barato do que usar baterias.

Fundada em 2018, a Antora Energy recomenda o uso de tijolos de armazenamento térmico de grafite. Na verdade, a indústria já produz esses blocos de grafite em grandes volumes na forma de eletrodos para indústrias siderúrgicas e químicas. Nesse sentido, você não precisa inventar nada. Para acumular energia, um excesso de corrente elétrica é passado pelos tijolos de grafite no bloco e eles aquecem até 1500 ° C. O segredo está em como transformar o calor de volta em eletricidade.

Para gerar eletricidade a partir do calor armazenado, os desenvolvedores da Antora Energy propuseram um método termofotovoltaico. Sensores fotográficos operando na faixa do infravermelho capturam a radiação térmica dos tijolos e a convertem em eletricidade. Graças aos novos grupos de materiais semicondutores III-V da tabela periódica, que substituíram os semicondutores clássicos, a eficiência da instalação chega a 30%, o que é muito, muito bom. O uso de calor dessa maneira mantém a eficiência alta em toda a faixa de temperatura do armazenamento de calor, enquanto uma turbina a vapor em um arranjo semelhante fica cada vez pior à medida que a unidade esfria.

A densidade de armazenamento de energia em blocos de grafite é comparável à de baterias de íon-lítio e é de várias centenas de quilowatts-hora por metro cúbico, que é centenas de vezes maior do que hidroarmazenamento ou armazenamento gravitacional. Idealmente, os desenvolvedores visam reduzir o custo do armazenamento de energia renovável abaixo do custo da eletricidade gerada por usinas de gás natural. Esta marca está no nível de $ 10/kWh.

As baterias de lítio custam US$ 140/kWh para operar e devem cair para US$ 20/kWh após 2030. As unidades de armazenamento térmico serão mais baratas de operar muito mais cedo. A planta piloto da Antora Energy deve ser construída em 2022. O dinheiro foi alocado pelo Estado e por investidores privados.

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Geofísicos chineses propõem converter poços de petróleo e gás abandonados em instalações geotérmicas.

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