Os sistemas de armazenamento de energia de ar comprimido não são novidade. A primeira unidade desse tipo entrou em operação na Alemanha em 1978 e ainda está em operação. O excesso de energia é convertido em ar comprimido e depois gasto na direção oposta através de turbinas. Uma empresa israelense apresentou a opção mais barata para uma instalação deste tipo. Eles propuseram bombear ar para recipientes no fundo do mar, onde a pressão natural da água proporcionaria a operação reversa.
Fonte da imagem: BaroMar
O destaque do projeto BaroMar é o custo máximo de instalação. Como os recipientes para ar comprimido ficarão localizados na coluna d’água sob sua pressão, os tanques de armazenamento podem ser de qualidade relativamente baixa, feitos de aço ou concreto. Para contêineres no ar, os requisitos seriam completamente diferentes. Para evitar que os contêineres flutuem, os desenvolvedores propõem cobri-los com uma tampa feita de um aterro de rocha comum. Tudo isso reduzirá o custo do projeto.
O excesso de energia renovável será alimentado a um compressor, que pressurizará os tanques a uma profundidade de 200 a 700 m (20 a 70 atmosferas). O truque é que os recipientes sejam enchidos com água através de válvulas unidirecionais. Quando o ar é bombeado, a água é expelida dos tanques – o sistema armazena energia, e quando o ar precisa ser fornecido no sentido inverso aos geradores – à noite ou em tempo calmo, a água será forçada para a superfície por pressão natural em profundidade através de uma tubulação em instalações de produção de energia elétrica.
Segundo a BaroMar, a eficiência da instalação será de 70%. Para um sistema de 100 MW com capacidade de 1 GWh funcionando 350 dias por ano durante 20 anos, o custo do armazenamento de energia seria de US$ 100 por MWh, enquanto as propostas concorrentes não seriam inferiores a US$ 131 por MWh.
A empresa está atualmente projetando um demonstrador de sistema de armazenamento de 4 MWh em Chipre. As questões técnicas não são as únicas que terão de ser abordadas durante a implementação do demonstrador. Há dúvidas sobre a geologia, ecologia e consequências jurídicas do evento.
Acrescentemos que hoje a mais potente unidade de armazenamento de energia de ar comprimido foi colocada em operação na China. Este é um sistema de 100 MW com capacidade de 400 MWh. A eficiência da instalação chega a 70%. Para conseguir isso, os desenvolvedores criaram um sistema de recuperação de calor. O ar quente se expande e converte melhor a energia de compressão no trabalho de geradores (turbinas). Mas sua compressão durante a injeção em um recipiente sob pressão de 140 atmosferas também consome calor. Os chineses conseguiram acumular esse calor e utilizá-lo para aquecimento enquanto consumiam ar comprimido, graças ao qual alcançaram alta eficiência.