Vista de satélite da Usina de Armazenamento Bombeado de Ludington capturada em 3 de março de 2024, pelo Operational Land Imager no Landsat 8.
A Usina de Armazenamento Bombeado de Ludington, em Michigan, usa o excesso de eletricidade para bombear água morro acima, o que gera energia quando ela flui de volta para baixo.
Este reservatório contém mais do que apenas água. Situado numa falésia a centenas de metros acima do Lago Michigan, também armazena energia potencial que pode ser libertada para produzir energia hidroeléctrica. Este lago construído pelo homem faz parte da Usina de Armazenamento Bombeado de Ludington, uma instalação hidrelétrica de armazenamento reversível que pode ser comparada a uma bateria gigante – que move água em vez de elétrons.
Processo de geração de energia
No lugar da química complexa, esta bateria emprega física simples. O excedente de eletricidade da rede é usado para bombear água a 110 metros (370 pés verticais) do Lago Michigan para um reservatório superior, mostrado aqui. Em momentos de maior demanda de energia, a água flui de volta para baixo, girando as turbinas da bomba na direção oposta para gerar energia hidrelétrica. Esta imagem da instalação e do reservatório foi adquirida pelo OLI (Operational Land Imager) no satélite Landsat 8 em 3 de março de 2024.
Insights históricos e operacionais
A Usina de Armazenamento Bombeado de Ludington começou a operar em 1973, tornando-se essencialmente uma bateria que ainda funciona após 50 anos. Seu reservatório superior mede aproximadamente 4 quilômetros de comprimento e 1,6 quilômetro de largura, ocupando 842 acres. Dois molhes e um quebra-mar protegem o canal de entrada e saída das ondas e correntes do Lago Michigan, e uma barreira é instalada de abril a outubro, quando as condições do gelo permitem, para manter os peixes longe da entrada.
A água corre através de seis turbinas-bomba escondidas da vista dentro de uma casa de força. Cada unidade aumenta ou diminui a superfície da água do reservatório cerca de 30 centímetros por hora durante a operação normal, de acordo com a Consumers Energy, coproprietária da instalação. Em plena capacidade, a usina pode abastecer cerca de 1,7 milhão de residências.
A eletricidade de Michigan vem em grande parte de usinas de energia movidas a combustíveis fósseis e de usinas nucleares. Com estas fontes relativamente constantes, a central de Ludington tende a bombear durante a noite, quando a procura dos clientes na rede é baixa, e depois mudar para o modo hidroeléctrico durante o dia, até que a sua capacidade utilizável se esgote.
Futuro do armazenamento de energia
Esse cronograma poderá mudar à medida que mais fontes de energia renováveis entrarem em operação na região. A planta de Ludington pode se adaptar à energia solar, por exemplo, recarregando durante o meio do dia e descarregando à noite, quando a demanda aumentar, afirmam os analistas. O armazenamento de energia em escala de serviço público é fundamental para a adoção mais ampla da energia solar e eólica; permite que estas fontes intermitentes sejam utilizadas quando falta luz solar ou vento e reduz a necessidade de centrais de reserva alimentadas por combustíveis fósseis.
Os Estados Unidos poderão necessitar de adicionar centenas de gigawatts de armazenamento até 2050 para atingir os seus objectivos de energia limpa, de acordo com o Departamento de Energia, e têm potencial para pelo menos duplicar a quantidade de capacidade de armazenamento bombeado. Em 2022, 43 centrais hidroeléctricas reversíveis representavam 96 por cento da capacidade de armazenamento de energia à escala dos EUA, embora novas instalações de armazenamento de baterias tenham surgido em 2020-2022. A maioria das instalações de armazenamento reversível nos EUA foram construídas entre 1960 e 1990, e algumas, incluindo Ludington, foram melhoradas nos últimos anos para aumentar a sua capacidade e incorporar fontes de energia renováveis.
NASA Imagem do Observatório da Terra feita por Wanmei Liang, usando dados Landsat do US Geological Survey.
