Hoje já está claro que essa direção não tem futuro sem sistemas eficientes de armazenamento de energia de fontes renováveis. Para acumular a energia do sol, vento, água e reações bioquímicas, são necessárias novas baterias de maior potência e capacidade, bem como sistemas para suavizar os saltos de geração que não são incomuns na energia “verde”. Cientistas de todo o mundo ainda estão procurando soluções ideais. Um desses projetos incluiu pesquisadores da Skoltech.
Sistema de armazenamento de backup de energia em baterias redox de fluxo
De acordo com um comunicado de imprensa da Skoltech, um grupo de cientistas russos tornou-se parte de um consórcio de pesquisa internacional que recebeu uma bolsa da Comissão Europeia de 4 milhões de euros para desenvolver um sistema híbrido de armazenamento de energia HyFlow.
«Participarão do projeto o professor associado da Skoltech, o pesquisador-chefe Federico Martin Ibanez, os pesquisadores da Skoltech Sergey Parsegov e Yuri Lyulin, o estudante de graduação da Skoltech Mikhail Pugach, além de seus colegas da Alemanha, República Tcheca, Espanha, Itália, Áustria e Portugal. O financiamento do projeto durará três anos, de 2021 a 2023.
O projeto HyFlow prevê a criação de um sistema híbrido de armazenamento e retorno de energia baseado em uma bateria redox de vanádio de alta potência. Estas são baterias de fluxo baseadas em reações redox, cuja capacidade depende apenas da quantidade de eletrólito armazenado nos tanques.
As baterias redox de vanádio dominam o campo das baterias redox hoje, mas ainda apresentam uma série de doenças infantis, incluindo energia volumétrica específica relativamente baixa. Cientistas russos com colegas de outros países pretendem melhorar significativamente as baterias de fluxo e primeiro criar um demonstrador de 5 kW e, em seguida, um protótipo de avaliação de 300 kW.
Além da bateria redox de vanádio, o sistema HyFlow incluirá supercapacitores para suavizar as flutuações de energia na rede (consumo), bem como criar novos conversores e uma topologia única, incluindo um sistema de controle. Além disso, propõe-se obter vanádio em futuras baterias para sistemas de armazenamento de energia “verde” a partir da reciclagem, e não de locais de mineração.
Equipe Skoltech participando do projeto HyFlow
«Como parte do projeto, os especialistas da Skoltech participarão da solução de problemas de gestão de energia em um sistema híbrido complexo, garantindo a escolha correta das fontes de energia, supercapacitores e baterias redox de vanádio. Para isso, os especialistas da Skoltech desenvolverão modelos de baterias de vanádio, bem como algoritmos para gerenciar a escolha de uma fonte de energia. Os cientistas da Skoltech também desempenharão um papel importante na melhoria das características de temperatura das baterias de vanádio para aumentar sua densidade de energia ”, disse o Dr. Ibanez.