A certa profundeza, nos primórdios da Humanidade, um homo sapiens mais esperto do que a média levou uma pedra do queimação para se aquecer e inventou a bateria térmica.
Mais de um milhão de anos depois, enquanto a Humanidade se esforça para evoluir para lá dos combustíveis fósseis a tempo de evitar o colapso climatológico, essa teoria simples está a voltar aos tempos modernos – e as pedras quentes estão mais quentes do que nunca, literal e figurativamente.
“As pedras nesta caixa estão neste momento a respeito de 1600 graus Celsius”, disse Andrew Ponec, ao lado de uma bateria térmica do tamanho de um pequeno prédio. “Mais quente do que o ponto de fusão do aço”, explicou.
Mas o que torna sua caixa de pedras quentíssimas tão importante é o trajo de não terem sido aquecidos pela queima de toneladas de carvão ou gás, mas sim pela captação de luz solar através dos milhares de painéis solares fotovoltaicos que rodeiam o seu protótipo a oeste de Fresno.
Bill Weir (à esquerda), correspondente principal da CNN para o clima, passou pelo campo de painéis solares da Antora Energy com o cofundador e diretor executivo da empresa, Andrew Ponec. Julian Quinones/CNN
Se forem muito sucedidos, Ponec e a sua empresa start-up Antora Energy poderão fazer secção de um novo setor de armazenamento de virilidade, medido em vários biliões de euros, que utiliza simplesmente o Sol ou o vento para aquecer caixas de pedras o suficiente para fazer funcionar as maiores fábricas do mundo.
“Por vezes, as pessoas sentem que nos estão a insultar ao dizerem: ‘Ei, isso parece muito simples'”, riu-se Ponec. “E nós dizemos: ‘Não, é exatamente esse o objetivo’.”
A paixão de Ponec pelas energias limpas começou quando era um garoto curioso de escola pública a galhofar com a virilidade fotovoltaica na garagem dos pais e foi levado a desistir de Stanford (universidade) para erigir centrais solares capazes de operar na rede elétrica.
Quando regressou para obter o seu diploma, percebi que, embora o Sol e o vento sejam ótimos para recarregar as baterias dos carros e das casas, há uma premência ainda mais urgente de limpar as fontes de combustível do calor industrial necessárias para fabricar tudo , desde comida para bebê até aço. E porque a procura de virilidade de uma fábrica é muitas vezes de 24 horas por dia, sete dias por semana, a indústria pesada ainda não tirou partido da queda do preço das energias renováveis.
“Na maior secção dos dias na Califórnia, a meio do dia, a eletricidade no mercado grossista é gratuita e, por vezes, até está a preço negativo, porque há muita virilidade solar instalada”, disse Ponec, “e estamos a ver o mesmo outros estados com a virilidade eólica. O problema é que não se pode fechar uma fábrica quando o Sol se esconde detrás de uma nuvem ou do vento para soprar, e é exatamente nesse problema que nos concentramos”.
Embora a termo “bateria” evoque muito provavelmente o tipo de bateria química que se encontra nos carros e na eletrônica, as pedras quentes armazenam atualmente dez vezes mais virilidade do que o ião de lítio graças a uma invenção do século XIX conhecida porquê fogão de Cowper . Frequentemente encontrados em fábricas de recursos, essas enormes torres de tijolos empilhados absorvem o calor esbanjado de um alto-forno até atingir tapume de 1600 graus Celsius, fornecendo depois mais de 100 megawatts de virilidade térmica durante tapume de 20 minutos.
O processo pode ser repetido 24 vezes por dia durante 30 anos, e a Antora está entre as empresas start-up que estão a fazer experiências com diferentes tipos de pedras em caixas isoladas ou sal fundido em cilindros, para encontrar uma combinação mais eficiente.
“Ficámos bastante intrigados com a grafite por uma série de razões”, disse Ponec. Leste carbono barato e rico encontrado nos lápis – que também é usado para fundir alumínio e aço – pode reter tanto calor que o faz luciluzir mais do que o Sol.
“O fator-chave é que esses fornos não tinham uma forma de extrair o calor. Aumentaremos algumas ocasionais, algumas aberturas sem carbono que permitem a saída da luz, e algumas portas isoladas que podem transfixar e fechar e que permitem a saída dessa luz quando queremos. No porvir, usaremos essa luz não só para gerar vapor, mas também para gerar calor a temperaturas muito mais elevadas para indústrias porquê a do cimento e do aço”.
Ponec segura um conjunto de carbono porquê o que é usado na bateria térmica da Antora. Julian Quinones/CNN
A caixa que contém os blocos de carbono superaquecidos, que Ponec disse ser mais quente do que o ponto de fusão do aço. Julian Quinones/CNN
A Antora conseguiu tapume de 73 milhões de euros em capital inicial de investidores, incluindo Bill Gates, mas o seu principal concorrente é outra empresa da zona de São Francisco chamada Rondo, que utiliza tijolos refratários, que são mais baratos do que o carbono em peso , mas não tão denso em termos energéticos. A Rondo atraiu ainda mais moeda do que a Antora e sua primeira bateria é a produção de virilidade mercantil para uma fábrica de etanol na Califórnia.
“Tivemos esta invenção que nos permite aquecer o tijolo diretamente com infravermelhos”, disse o CEO da Rondo, John O’Donnell, à CNN. “Soubemos imediatamente, com base em relatórios de engenharia de terceiros, que oriente material iria resistir 100 anos.”
A Tesla anunciou recentemente que um mundo sem emissões de carbono necessitará de uns impressionantes 240 terawatts-hora de armazenamento de virilidade – mais de 340 vezes a quantidade de armazenamento construída com baterias de íons de lítio em 2022. O’Donnell prevê que mais de metade de toda essa novidade capacidade venha a assumir a forma de baterias térmicas, simplesmente porque os materiais-primas estão disponíveis.
Ao ligarem suas fábricas a tantas baterias térmicas quantas forem possíveis, os fabricantes não terão de esperar anos a fio por ligações à rede e atualizações.
Tendo em conta oriente potencial financeiro, a velha frase anglófona “idiota porquê uma caixa de pedras” poderá ter de ser revista para esta novidade revolução industrial.
“As tecnologias excitantes são ótimas se formos capitalistas de risco e péssimas se formos banqueiros”, disse O’Donnell. “São os banqueiros e o pessoal do financiamento de infraestruturas que gostam de toda esta classe de tecnologias. Não é particularmente sexy, mas isso é uma coisa muito boa.”
“Ambas as empresas tratam do armazenamento de calor e virilidade”, disse Jesse Jenkins, professor de engenharia na Universidade de Princeton. “E penso que, tal porquê o hidrogénio, que também tem um papel maleável a selecionar, é oriente tipo de tecnologia de armazenamento de longa duração que me deixa mais otimista”.
Jenkins, técnico em sistemas energéticos à graduação macro, também é consultor da Rondo e afirma que o protótipo de pedras quentes tem uma vantagem distinta em relação às baterias químicas que podem armazenar virilidade, mas não calor.
“Se conseguirmos fazer as duas coisas, podemos aproveitar as curvas de custos e as vantagens de graduação nos setores industriais de maior dimensão, ao passo que algumas das empresas de baterias eletroquímicas mais puras se encontram num momento decisivo”, disse Jenkins à CNN.
As pedras são aquecidas por milhares de painéis fotovoltaicos que rodaram o protótipo da Antora Energy no oeste de Fresno. Julian Quinones/CNN
Tanto o CEO da Antora porquê o da Rondo participaram na cimeira do clima COP28, no Dubai, onde o poder dos petro-Estados do Médio Oriente foi suficiente para enfraquecer o compromisso global de completar com os combustíveis fósseis. Mas ambos retornaram aquecidos com o interesse nas suas ideias e com as bolsas de outras descobertas no domínio das energias limpas.
“Se me fizessem pergunta há cinco ou dez anos, eu teria cá: ‘Não tenho a certeza de que temos tudo o que precisamos para descarbonizar'”, disse Ponec, passando pelos painéis solares que alimentam a sua bateria, enquanto uma meão elétrica a o gás nas proximidades estava inativo. “Mas, atualmente, temos as ferramentas que precisamos. Só precisamos de as utilizar. A transição é progressiva. Vai intercorrer. E se falarmos à porta fechada com a maior secção das pessoas da indústria dos combustíveis fósseis, elas dirão a mesma coisa” .
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