Hydrostor Inc., líder em armazenamento de energia de ar comprimido, pretende inaugurar sua primeira grande planta até o final deste ano.
A necessidade de armazenamento de energia de longa duração, que ajuda a preencher as maiores lacunas quando a energia eólica e solar não produzem eletricidade suficiente para satisfazer a procura, é mais clara do que nunca. Várias tecnologias poderiam ajudar a atender a essa necessidade.
Mas quais abordagens poderiam ser viáveis em escala comercial?
A Hydrostor Inc., sediada em Toronto, é uma das empresas que desenvolve armazenamento de energia de longa duração que ultrapassou a escala de laboratório e agora está focada na construção de grandes coisas. A empresa fabrica sistemas que armazenam energia no subsolo na forma de ar comprimido, que pode ser liberado para produzir eletricidade por oito horas ou mais.
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Falei com Curtis VanWalleghem, CEO e cofundador da Hydrostor, para obter uma atualização sobre o quão perto ele está de inovar em grandes fábricas na Austrália e na Califórnia e para saber como ele defende sua empresa.
Ele enfatiza a simplicidade de seu produto.
“É um sistema muito simples que usa apenas um buraco na rocha (mais) ar e água”, disse ele. “E então os equipamentos são todos da indústria de petróleo e gás, então você não precisa de nova fabricação nem nada.”
Algumas informações básicas sobre por que o armazenamento de longa duração é importante: A rede do futuro próximo exigirá uma combinação de recursos de armazenamento de energia para preencher lacunas quando houver calmarias na geração eólica e solar. A maioria dos sistemas de bateria de íon de lítio funciona por no máximo quatro horas. Os planejadores do sistema energético disseram que a rede também precisará de opções de armazenamento que possam funcionar por seis, oito e 12 horas, e algumas que durem até um dia ou mais.


O Departamento de Energia identificou a necessidade de armazenamento de longa duração como uma parte essencial da descarbonização total do sistema eléctrico e, em 2021, estabeleceu uma meta de que a investigação, o desenvolvimento e o investimento ajudariam a reduzir os custos das tecnologias em 90 por cento. em uma década.
Uma variedade de empresas e tecnologias estão competindo por uma fatia do mercado. Isso inclui vários tipos de baterias de longa duração e alguns recursos que já existem há algum tempo, como o armazenamento hidrelétrico bombeado em barragens hidrelétricas.
O primeiro grande projeto da Hydrostor a entrar em operação provavelmente será o Silver City Energy Storage Centre, na Austrália, que terá capacidade de descarregar 200 megawatts por até oito horas. A construção deverá começar no final de 2024 e a fábrica deverá estar em operação em meados de 2027, disse VanWalleghem.
O próximo projeto seria o Willow Rock Energy Storage Center, localizado perto de Rosamond, no condado de Kern, Califórnia, com capacidade de 500 megawatts e capacidade de funcionar nesse nível por oito horas. A Hydrostor pretende iniciar a construção no final do próximo ano e colocá-la em funcionamento antes de 2030. Mas antes disso, a empresa precisa de obter uma licença da Comissão de Energia da Califórnia, um processo que foi reiniciado após uma breve pausa.
Ao contrário de outras empresas de armazenamento de longa duração, a Hydrostor comprovou sua tecnologia. A empresa opera uma pequena usina de 1,75 megawatts em Goderich, Ontário, desde 2019, que pode funcionar por cerca de seis horas por vez. O armazenamento de ar comprimido existia antes da Hydrostor – fábricas na Alemanha e no Alabama já existem há décadas e usam variações dessa abordagem.
O sistema da Hydrostor utiliza um compressor de ar superdimensionado que, idealmente, funcionaria com eletricidade renovável. O sistema retira ar do ambiente, comprimindo-o e movendo-o através de um tubo até uma caverna a mais de 300 metros de profundidade. O processo de compressão do ar produz calor, e o sistema extrai calor do ar e o armazena acima do solo para reutilização. À medida que o ar vai para o subsolo, ele desloca a água da caverna por um poço até um reservatório.
Na hora de descarregar energia, o sistema libera água na caverna, forçando o ar para a superfície. O ar então se mistura com o calor que a planta armazenou quando o ar estava sendo comprimido, e esse ar quente e denso passa por uma turbina para produzir eletricidade.
A viabilidade a longo prazo da tecnologia estará intimamente ligada à forma como o seu custo se compara a outros tipos de armazenamento de longa duração. A usina da Califórnia tem um custo projetado de cerca de US$ 1,5 bilhão, o que a tornaria competitiva com a hidrelétrica bombeada e outras opções disponíveis. Os usuários dos serviços da usina incluiriam a Central Coast Community Energy, uma fornecedora de energia sem fins lucrativos com sede em Monterey.


VanWalleghem disse que há espaço para reduzir os custos à medida que a empresa ganha experiência com essas primeiras fábricas. Os sistemas de armazenamento têm uma vida útil projetada de cerca de 50 anos, o que é um dado importante quando comparado aos sistemas de bateria, que têm vida útil muito mais curta, disse ele.
Yiyi Zhou, analista da BloombergNEF, disse que a Hydrostor é uma das cerca de 100 empresas que se concentram, pelo menos em parte, no desenvolvimento de armazenamento de energia de longa duração.
A Hydrostor se destaca, disse ela, porque sua tecnologia é “relativamente madura” e a empresa também tem sido uma das mais bem-sucedidas no setor na captação de recursos de investidores.
A BloombergNEF relatou um total global de 1,4 gigawatts e 8,2 gigawatts-hora de armazenamento de energia de longa duração em setembro passado, excluindo hidrelétricas bombeadas. A duração média, que pode ser calculada dividindo gigawatts-hora por gigawatts, foi de 5,9 horas.
Para efeitos de perspetiva, os dois projetos Hydrostor em desenvolvimento têm uma capacidade combinada de 0,9 gigawatts, mais de metade do total global agora online.
Para este ano e para o próximo, as tecnologias de armazenamento de longa duração que provavelmente serão adotadas mais rapidamente são o armazenamento de ar comprimido e as baterias de fluxo, de acordo com a BloombergNEF. (Escrevi um explicador sobre baterias de fluxo em 2022.)
Acho um desafio abraçar esta parte da economia de energia limpa devido à grande lacuna entre o que foi desenvolvido e o que está em algum estágio de planejamento. Existem muitas oportunidades para projetos fracassarem e morrerem ao longo do caminho.
Com isso em mente, estarei observando para ver se a Hydrostor é capaz de iniciar a construção dentro do prazo na Austrália e se consegue navegar no processo de aprovação regulatória para a planta na Califórnia.
O projeto da Califórnia passou por grandes mudanças. A certa altura, a Hydrostor tinha duas propostas no estado, mas abandonou uma devido a desafios no processo de licenciamento, incluindo alguns problemas com a construção num local supervisionado pela Comissão Costeira da Califórnia. O projeto restante, Willow Rock, também passou por mudanças no design e na localização em resposta ao feedback da comunidade local e dos reguladores.
A Comissão de Energia da Califórnia interrompeu a revisão de Willow Rock no outono passado para dar à Hydrostor tempo para fornecer detalhes sobre seu plano atualizado. O processo de revisão começou novamente em março e poderá ser concluído já nesta época do próximo ano.
Um dos factores a ter em mente é que o governo do estado da Califórnia e a Comissão de Energia da Califórnia deixaram claro que pretendem construir armazenamento de energia de longa duração. O estado estimou que serão necessários 4 gigawatts de capacidade de armazenamento de energia a longo prazo para poder atingir a meta de 100% de eletricidade limpa até 2045.
A Hydrostor e as autoridades estaduais querem ver este projeto em funcionamento. Se isso acontecer, poderá ser um exemplo para defender a construção de muitos outros.
“Estamos apenas ansiosos pelo crescimento, apenas pela construção desses projetos e então começar a fazer mais, cinco, 10 projetos por vez”, disse VanWalleghem.
Outras histórias sobre a transição energética para anotar esta semana:
Poluição de usinas de energia é alvo de ações abrangentes da administração Biden: A administração Biden finalizou um conjunto abrangente de regulamentações para usinas de energia. As regras oferecem muitas isenções, muita margem de manobra e tempo adicional para a indústria cumprir, como relata a minha colega Marianne Lavelle. Os operadores de centrais eléctricas precisam de cumprir um limite de dióxido de carbono igual à redução da instalação de um sistema de captura de carbono e do seu funcionamento com uma eficiência de 90 por cento. Os operadores das centrais têm até 2032 para cumprir, dois anos a mais do que o previsto anteriormente. As regras enfrentam resistência por parte de algumas autoridades estaduais que estão estreitamente aliadas às empresas de combustíveis fósseis, incluindo o procurador-geral da Virgínia Ocidental, Daniel Morrissey, que disse que lutará contra a “agenda antienergética de Biden”.
A administração Biden toma medidas para acelerar as licenças para energia limpa: A administração Biden divulgou regras destinadas a simplificar as licenças para projetos de energia limpa, ao mesmo tempo que exige que as agências federais avaliem mais fortemente os efeitos das alterações climáticas nas comunidades de baixos rendimentos antes de aprovar projetos como poços de petróleo, como relata Coral Davenport para o New York Times. As regras permitiriam que projetos com benefícios ambientais de longo prazo recebessem análises ambientais aceleradas.
Equipe Tesla Axes Supercharger em golpe para um mercado mais amplo de EV: A Tesla demitiu quase todos em sua organização Supercharger, um grupo de quase 500 funcionários que construiu uma vasta rede de estações de carregamento de veículos elétricos, como relatam Dana Hull, Edward Ludlow e Keith Naughton para a Bloomberg. A decisão chocou a indústria automobilística num momento em que quase todas as grandes montadoras estão em processo de adoção de um sistema de cobrança compatível com a rede da Tesla. Os cortes incluem Rebecca Tinucci, que foi diretora sênior do grupo Supercharger e foi uma figura chave no domínio da Tesla na infraestrutura de carregamento. O CEO da Tesla, Elon Musk, disse que a empresa ainda planeja expandir a rede de carregamento, apenas em um ritmo mais lento para novos locais.
Avaliando o futuro da energia nuclear dos EUA após Vogtle: O último novo reator na usina Vogtle, na Geórgia, começou a enviar eletricidade para a rede, marcando a conclusão de um projeto que foi adiado há muito tempo e ultrapassou o orçamento, a tal ponto que ninguém mais nos Estados Unidos deseja construir uma usina similar de grande porte, como Zach Bright reporta para E&E News. A indústria nuclear passou a concentrar-se no desenvolvimento de reatores pequenos e modulares, mas esta tecnologia ainda não foi implementada à escala comercial.
Haverá menos vento para alimentar a energia eólica? A geração de energia eólica diminuiu no ano passado em todo o país, inclusive em Illinois, em grande parte devido a fatores climáticos que reduziram a velocidade do vento. Os investigadores estão a tentar determinar se as alterações climáticas estão a contribuir para a diminuição da velocidade do vento, como relatamos Brett Chase, do Chicago Sun-Times, e eu. Não é novidade ver variações na velocidade do vento de ano para ano, mas isto torna-se uma preocupação maior para a rede eléctrica, uma vez que depende mais de fontes renováveis de electricidade.
Por Dentro da Energia Limpa é o boletim semanal de notícias e análises do ICN sobre a transição energética. Envie dicas de novidades e dúvidas para (e-mail protegido).