Princípios importantes
- Pesquisadores propuseram o uso de edifícios como baterias de gravidade para transformar energia potencial em eletricidade.
- O sistema depende do uso dos elevadores do prédio.
- Especialistas gostam da ideia, mas não têm certeza se ela pode ser implementada em prédios com ocupantes.
A busca por fontes alternativas de energia atingiu novos patamares.
Pesquisadores propuseram um novo sistema de armazenamento de energia gravitacional, apelidado de Lift Energy Storage Technology (LEST), que busca usar os elevadores já instalados em arranha-céus para gerar eletricidade fora da rede.
"LEST é particularmente interessante para fornecer serviços auxiliares e de armazenamento de energia descentralizados com ciclos de armazenamento de energia diários a semanais", escreveram os pesquisadores no artigo. "O potencial global da tecnologia está focado em grandes cidades com arranha-céus e é estimado em cerca de 30 a 300 GWh [300 bilhões de watts-hora]."
Idéia edificante
Resumindo a pesquisa, ele disse que o LEST propõe armazenar a energia não em uma bateria, mas na forma de energia potencial gravitacional que é acumulada em uma massa pesada transportada por um prédio alto contra os efeitos da gravidade. Quando essa massa pode cair de volta à terra, a energia é capturada pelo motor de elevação que atua como um gerador.
"Em um momento em que há pressões nas cadeias de suprimentos para muitos materiais críticos usados em aplicações de armazenamento de energia, uma nova solução que visa o uso inovador da infraestrutura existente e materiais de baixo valor é uma proposta interessante, " Gavin Harper, bolsista de pesquisa de materiais críticos do Centro de Elementos Estratégicos e Materiais Críticos de Birmingham, da Universidade de Birmingham, disse à Lifewire por e-mail.
Vários outros, como o Energy Vault, propuseram essas baterias de gravidade que usam guindastes e massas de concreto controlados por Inteligência Artificial (IA), em vez de elevadores.
De uma perspectiva mais ampla, a bateria gravitacional é apenas uma das tecnologias de armazenamento de energia renovável estudadas no National Renewable Energy Laboratory (NREL) como parte do NREL Storage Futures Study.
Em uma discussão por e-mail com Lifewire, Nate Blair, Gerente de Grupo, Sistemas de Energia Distribuída e Análise de Armazenamento de Energia no Centro de Análise de Energia Estratégica do NREL, apontou que, de acordo com sua modelagem, há uma necessidade significativa em toda a rede de armazenamento de energia adicional em muitas escalas.
"Este modelo de arranha-céu de armazenamento por gravidade pode ser uma opção viável com mais estudo e é definitivamente um experimento de pensamento intrigante sobre como usar a infraestrutura existente", disse Blair. "As questões de energia urbana estão sujeitas a limitações de espaço, bem como limitações de transmissão, e, portanto, o armazenamento urbano é uma situação particularmente difícil."
Longo Caminho até o Topo
Harper opinou que os pesquisadores fizeram um uso único da infraestrutura existente, especialmente porque ela ajuda a gerar energia bem no meio da cidade, perto do ponto de uso. Ele alertou que, embora a flexibilidade do LEST pareça boa no papel, sua implementação no mundo real pode ser um desafio.
Para começar, Harper disse que o carregamento de densidades de massas pesadas no topo de edifícios esbeltos levanta todos os tipos de questões de engenharia civil que precisam ser cuidadosamente consideradas. "Além disso, os elevadores são projetados para uma vida útil de armazenamento longa e confiável, mas não são projetados para uso dessa forma como armazenamento de energia", destacou Harper.
Além disso, ele argumentou que o uso de elevadores para gerar energia possivelmente resultará em desgaste acelerado dos componentes do elevador, o que afetaria a disponibilidade do serviço no edifício. E se os elevadores forem frequentemente retirados de serviço para reparos, isso teria um grande impacto na viabilidade comercial desse esquema.
Os pesquisadores propuseram o uso de robôs para transportar os pesos para o topo dos edifícios, embora Harper não tenha certeza se isso é uma boa ideia. "Parece uma má alocação de recursos ter robôs utilitários circulando por espaços acarpetados e mobiliados aguardando novos inquilinos", disse Harper.
Ele disse que, embora os pesquisadores tenham proposto o uso do espaço vago nos prédios, uma opção melhor talvez seja usar estruturas antigas e abandonadas que podem ser desmontadas e depois reajustadas como dispositivos de armazenamento de energia.
"Na corrida para o net-zero, precisamos de um pensamento inovador, e é louvável olhar para formas criativas que fazem uso da infraestrutura existente e materiais potencialmente de baixo valor", disse Harper, "mas precisamos pense em todas as implicações."
