O principal problema das energias renováveis baseadas no vento e no sol é a sua intermitência. Os dias nublados ou a ausência de vento criam dificuldades na gestão energética, porque o consumo de energia não abranda nesses períodos de menor produção.
A solução é criar capacidade de armazenamento de energia ou de produção mais constante para cobrir as flutuações de produção. As centrais térmicas têm esta capacidade de produção, mas o objetivo é fazer uma transição das fontes energéticas fósseis e portanto são indesejáveis estas soluções. As centrais nucleares são outra alternativa mas não há também em muitas zonas do planeta muita disponibilidade para as aceitar devido aos receios de acidentes.
Assim, parece que a lógica do armazenamento tem que prevalecer. Mas também esta tem várias dificuldades. Em muitas geografias e climas, a baixa produção das renováveis pode prolongar-se por dias ou até semanas exigindo uma forte capacidade de armazenamento de energia. As barragens reversíveis são uma solução, mas implicam boas disponibilidades de água. Por exemplo, neste momento em Portugal muitas barragens estão proibidas de produzir energia.
As baterias são outra solução mas é difícil e caro criar um sobredimensionamento tal, que pudesse amortecer períodos prolongados de baixa produção de energia. Por exemplo com baterias de iões de lítio, a quantidade de lítio, cobalto, níquel e outros metais escassos que exigiria a criação de uma capacidade de armazenamento elevada, faria disparar brutalmente a necessidade de alguns minerais cuja capacidade extrativa é baixa e que aliás, já estão sobre pressão, pois a eletrificação dos transportes exige um consumo crescente dos mesmos.
Mas há novas soluções, usadas até agora apenas em apoio industrial ou em pequenas povoações. As baterias de fluxo são relativamente baratas e não necessitam de materiais tão críticos. De forma simplificada, uma bateria de fluxo consiste em dois reservatórios cheios com líquidos em estados diferentes de oxidação, que reagem através de uma membrana gerando-se cargas elétricas que são adicionadas (carregamento) ou removidas (descarga) através de elétrodos.
São soluções usadas há muitos anos, mas têm baixa densidade energética, razão pela qual não são mais usadas e dificilmente poderão ser utilizadas em automóveis ou situações com necessidades de muita energia concentrada num baixo volume. No entanto, há evoluções técnicas nos materiais que podem permitir uma maior escalabilidade, do que até hoje tinha acontecido. Como já foi referido, a utilização de baterias de fluxo tem acontecido essencialmente no âmbito industrial ou em algumas soluções, nomeadamente na Alemanha e Estados Unidos da América, de serviço a pequenas ou médias povoações.
O que aconteceu agora na China foi uma expansão do conceito. A maior bateria de fluxo do mundo foi ligada à rede elétrica que abastece a cidade de Dalian, estando dimensionada para poder fornecer energia até 200.000 pessoas. Numa primeira fase tem uma capacidade de armazenamento de 400 MWh e potência máxima de saída de 100 MW estando prevista poder, em breve, duplicar.
Crédito foto: DICP
