Um grupo de cientistas da Universidade de Stanford publicou um artigo no qual previu a taxa de crescimento da acumulação térmica em tijolos refratários nos Estados Unidos. Até 2050, os especialistas esperam uma transição completa das indústrias de uso intensivo de calor nos Estados Unidos para fontes de energia renováveis. Os tijolos tornar-se-ão uma alternativa barata às baterias químicas, acumulando e libertando cerca de 14% de energia para indústrias com utilização intensiva de calor.
Fonte da imagem: Rondo Energy See More
Os tijolos refratários são feitos de materiais comuns, portanto o custo de um sistema de armazenamento térmico de tijolos refratários seria mais de dez vezes mais barato do que construir um sistema de armazenamento de energia equivalente usando baterias elétricas convencionais. Dependendo do material utilizado, os tijolos podem ser aquecidos diretamente se forem condutores, como o grafite, ou por um elemento de aquecimento externo se os tijolos não forem condutores.
Os acumuladores térmicos feitos de tijolos são considerados pelas atuais autoridades norte-americanas como projetos com alto grau de repetibilidade, o que é extremamente conveniente para a criação em massa de instalações. Em particular, o Departamento de Energia dos EUA está actualmente a discutir um subsídio de 75 milhões de dólares à Diageo North America se esta concordar em acolher duas unidades de armazenamento térmico fabricadas pela Rondo Energy. Este último é apoiado pela Fundação Bill Gates e está construindo uma megafábrica na Tailândia para a produção de tijolos para armazenamento de calor, e a produção precisa de vendas.
De acordo com as descobertas de cientistas de Stanford, nos Estados Unidos, as fontes de energia renováveis podem fornecer calor para até 90% dos processos industriais com uso intensivo de energia. Para atender a essa demanda, os sistemas tijolos de armazenamento de energia devem atingir uma capacidade de 2,6 TWh com uma produção máxima de 170 GW. Isto reduzirá as emissões prejudiciais da indústria dos EUA em 9,6%. Se a produção mundial com uso intensivo de calor for abastecida com tijolos que utilizam exclusivamente energia renovável, será necessário acumular e fornecer 2,1 TW de energia térmica à carga.
A esta escala, os sistemas de armazenamento térmico de tijolos refratários não só substituiriam 14% da capacidade da bateria, mas também reduziriam a produção anual de hidrogénio para geração de energia em aproximadamente 31% e a capacidade de armazenamento térmico subterrâneo em aproximadamente 27%.
Quanto ao custo de armazenamento de energia térmica em tijolos, os analistas afirmam que será pelo menos dez vezes mais barato que o custo de armazenamento de energia em baterias. Assim, segundo algumas estimativas, em 2035 o custo do armazenamento de energia em baterias eléctricas será de 60 dólares por kWh. Isso dá um custo de energia de US$ 6 por 1 kWh se armazenado em tijolos refratários. E dado o rápido declínio no custo das baterias químicas, permanece a possibilidade de que os montantes sejam ainda mais baixos.