Repensar a gravidade: RheEnergise leva a energia hidroelétrica por bombagem para as colinas

É esta a limitação que a RheEnergise pretende eliminar.

A empresa sediada no Reino Unido desenvolveu aquilo a que chama High-Density Hydro, um sistema de armazenamento por bombagem que funciona não com água, mas com um fluido patenteado que é 2,5 vezes mais denso. Essa mudança, diz o diretor executivo Stephen Crosher, "transforma o problema da intermitência das energias renováveis numa enorme oportunidade".

A RheEnergise está a construir o seu primeiro projeto de demonstração à escala real numa encosta perto de Plymouth, no sudoeste de Inglaterra. A construção começou em junho do ano passado e a empresa espera obter resultados dos testes este verão.

Mais denso que a água, mais leve na paisagem

A ideia central por detrás da tecnologia RheEnergise é simples mas poderosa: substituir a água por um fluido muito mais denso para armazenar mais energia em menos espaço.

"O nosso fluido é uma suspensão mineral em água. É ambientalmente benigno, não tóxico, muito denso, mas é um líquido totalmente fluido", explicou Crosher. "A densidade é 2,5 vezes superior à da água, pelo que é superior à densidade do betão. O betão flutuaria no nosso fluido".

Essa densidade mais elevada permite obter uma vantagem fundamental: um desempenho equivalente ao das centrais hidroeléctricas tradicionais por bombagem, mas a altitudes muito mais baixas. "O nosso desempenho é o mesmo a 200 metros que se obteria com água a 500 metros", disse Crosher. "Há muito, muito mais colinas no mundo do que montanhas".

A empresa estima que, com o seu fluido, os projectos podem reduzir a elevação em 60% ou reduzir a pegada física do sistema em 60%, ou encontrar um equilíbrio entre os dois. De qualquer forma, isso significa projectos mais pequenos e mais flexíveis que podem ser localizados mais perto da procura de energia.

"É possível esconder e mascarar completamente um projeto se este se situar numa paisagem sensível", acrescentou, apontando para uma imagem concetual do local ajardinado perto de Plymouth. "Os projectos podem ser praticamente enterrados e escondidos da vista depois de concluídos."

A vantagem da engenharia

Embora o princípio se baseie na hidroelétrica convencional, os pormenores são tudo menos isso. O fluido da RheEnergise requer bombas feitas à medida e turbinas adaptadas a uma maior densidade e a diferentes caraterísticas de fluxo.

"A arquitetura da turbina é a mesma, é uma arquitetura de turbina Francis, mas tem de ser reestruturada para o fluido em particular", disse Crosher. "Há elementos do projeto da turbina Francis que não funcionam muito bem com a suspensão mineral."

Esse processo, de pegar em tecnologias maduras e adaptá-las, ajudou a empresa a avançar rapidamente. "É uma atividade de engenharia, portanto não é uma ciência fundamental", observou.

O seu centro de I&D em Montreal desempenha um papel fundamental no aperfeiçoamento e validação dos projectos. "Construímos, testamos, quebramos. Em primeiro lugar, realizamos algum trabalho teórico... e depois construímos um equipamento de teste e validamos fisicamente esse trabalho teórico."

Um mercado à procura de armazenamento

O impulso global para as energias renováveis expôs um dos principais desafios da rede: como armazenar a energia de fontes intermitentes, como a eólica e a solar, e fornecê-la quando a procura atinge o pico. É aqui que o armazenamento de longa duração se torna essencial.

A RheEnergise está a posicionar a sua solução no ponto ideal entre as baterias de curta duração e o armazenamento sazonal ultra-longo. "Com uma duração de cerca de oito horas, o nosso custo é cerca de metade do das baterias de iões de lítio", afirmou Crosher.

Ele apontou para uma pesquisa no Reino Unido que sugere que a maior parte da transferência de energia ocorrerá no período de 4 a 20 horas, um segmento em que a RheEnergise acredita que pode dominar. "Talvez 60% da energia total transferida pelo armazenamento esteja na parte do mercado em que temos a maior força".

Para além disso, o mercado potencial é vasto. "Até 2040, o mercado global total em termos de CapEx é de $4 triliões", afirmou Crosher, citando um estudo da McKinsey para o Conselho de Armazenamento de Energia de Longa Duração.

Minas, construções modulares e dinamismo do mercado

Uma das primeiras áreas de concentração da empresa são os locais de exploração mineira, tanto activos como desactivados, que oferecem uma elevação pronta, uma elevada procura de energia e, em alguns casos, as matérias-primas para criar o fluido patenteado da RheEnergise.

"As minas são um mercado muito importante para nós", disse Crosher. "Têm uma elevada procura de energia que funciona 24 horas por dia, mas também compreendem perfeitamente o que estamos a fazer... e também temos o potencial de criar o nosso fluido de alta densidade a partir de alguns dos materiais residuais."

O interesse está a chegar de todo o mundo. A empresa tem contactos de mais de 25 países e assinou memorandos de entendimento com parceiros no Canadá, no Reino Unido, no Chile e na Austrália.

Um caso de destaque é o norte do Chile, onde a produção de energia solar ultrapassou a capacidade da rede para a absorver. "Durante cerca de 1600 horas por ano, os preços são nulos ou negativos no mercado chileno da eletricidade", afirmou Crosher. "Isso se deve à grande quantidade de energia solar na rede. Isso é ótimo para nós, mas não é bom para os proprietários desses activos energéticos".

Testes finais e financiamento futuro

O projeto de Plymouth está agora a entrar na sua fase de entrada em funcionamento. "Estamos a energizar o local neste momento. Vamos colocar em funcionamento as partes eléctricas dos geradores, motores e accionamentos na próxima semana", disse Crosher. "Os resultados são um processo que esperamos realizar durante o verão."

Até à data, a empresa angariou mais de 15 milhões de libras, dois terços dos quais em subvenções não diluidoras, com 2 milhões de libras ainda disponíveis na sua ronda final de sementes. "O preço das acções é de 15,76 libras... queremos realmente que isso mude, esperemos que três ou quatro vezes, quando formos para a ronda institucional no final do ano".

Depois disso, o roteiro inclui projectos inéditos e de acompanhamento no Reino Unido, Irlanda, Polónia e América do Norte.

A visão continua a ser simples: "Hidrelétrica de Alta Densidade. Localizar os projectos em pequenas colinas e não em montanhas. E para isso, estamos a utilizar uma suspensão mineral de alta densidade".