As duas unidades de 350 MW da usina de armazenamento de energia em cavernas de sal de Jintan, na província de Jiangsu, na China, concluíram o comissionamento completo do sistema, elevando a capacidade de armazenamento de energia por ar comprimido para 700 MW em um único local, antes da conexão à rede elétrica.
A segunda fase do projeto Jintan, na província de Jiangsu, China, em Changzhou, atingiu a plena operação de ambas as unidades em 12 de setembro . A usina é um local de armazenamento de energia por ar comprimido com capacidade de 700 MW, distribuídos em duas unidades de 350 MW. Nenhuma usina desse tipo, em cavernas de sal, possui potência instalada superior à relatada no mundo.
A China Huaneng e o China Salt Group estão construindo o projeto em conjunto. Suas filiais locais, a Huaneng Jiangsu e a unidade de cavernas de sal da China Salt, são responsáveis pela construção e operação. A Universidade Tsinghua e o Instituto de Pesquisa de Energia Térmica de Xi'an prestaram assistência técnica. Enquanto isso, a SEPCO1, parte da PowerChina, construiu e instalou a Unidade 2.
A inicialização completa do sistema significa que ambas as unidades executaram testes de inicialização conjuntos em condições reais de funcionamento. É o último grande passo antes da usina ser conectada à rede elétrica.
O próprio site explica a parceria. A extração de sal deixou para trás as cavernas de Jintan, e é por isso que o China Salt Group está envolvido. Changzhou também está localizada no Delta do Rio Yangtzé, um dos maiores polos de demanda de energia da China.
Armazenar energia no subsolo.
O armazenamento de energia por ar comprimido funciona como uma bateria de ar gigante. Sua vantagem reside na longa duração, já que pode armazenar energia por várias horas.
A ideia é simples. Quando a energia é barata, compressores injetam ar em quatro cavernas de sal a cerca de 1,000 metros abaixo da superfície. Juntas, elas armazenam cerca de 1.2 milhão de metros cúbicos de gás a mais de 130 atmosferas.
A usina também captura e armazena o calor gerado pela compressão do ar. Posteriormente, esse calor é utilizado para aquecer o ar antes de acionar as turbinas. Consequentemente, não há necessidade de queimar gás natural, como acontecia com os projetos mais antigos.
Uma carga completa armazena cerca de 2.8 GWh. O carregamento leva cerca de oito horas, e a usina pode então operar em potência máxima por quatro horas. A eficiência de ida e volta é superior a 70%. Isso é inferior à eficiência que as baterias de íon-lítio costumam atingir, uma contrapartida para armazenamento de longo prazo e em larga escala.
Melhorias de engenharia para a segunda fase
Cada unidade possui uma turbina a ar de 350 MW com três estágios de reaquecimento e quatro estágios de expansão. A pressão do ar principal atinge 13.5 MPa, e as turbinas são construídas para uma eficiência superior a 93%. Duas linhas paralelas de compressores de quatro estágios movimentam mais ar.
A segunda fase também armazena calor de uma forma inovadora. A primeira fase utilizava óleo de transferência de calor, enquanto a segunda utiliza água quente sob pressão a cerca de 180 °C. Dezesseis tanques circulares de 3,500 metros cúbicos cada proporcionam um armazenamento térmico de 56,000 metros cúbicos.
Em comparação, a primeira fase foi muito menor. Entrou em operação em 2022 com 60 MW e 300 MWh.
Resultados e comparação
Esses números indicam um uso intenso. Os operadores esperam cerca de 330 ciclos de carga e descarga por ano. Isso deve gerar cerca de 924 GWh de energia por ano, o equivalente a ambas as unidades funcionando em plena capacidade por cerca de 1,300 horas. Para uma rede elétrica com geração eólica e solar em rápido crescimento, isso significa direcionar o excedente de energia para os horários de pico.
Outra grande usina chinesa, em Feicheng, na província de Shandong, oferece um contraste útil. A unidade da Zhongchu Guoneng possui 300 MW e 1,800 MWh, com seis horas de descarga e uma eficiência nominal de projeto de 72.1%. Ela utiliza tecnologia da Academia Chinesa de Ciências.
Jintan, por outro lado, utiliza turbinas maiores de 350 MW, compressores paralelos de quatro estágios e armazenamento de calor em água quente. Assim, gera mais energia em um período de descarga mais curto, de quatro horas.
Próximos passos antes da conexão à rede elétrica
Jintan ainda não está conectada à rede elétrica. Os próximos passos são os testes de pré-conexão e o comissionamento. Assim que essas etapas forem concluídas, a usina poderá começar a comercializar energia.
Para os planejadores de redes elétricas, o armazenamento de energia por ar comprimido adiciona capacidade de longa duração fora das cadeias de suprimento de lítio. No entanto, a geologia salina adequada existe apenas em alguns lugares.
A própria história de Jintan mostra a rapidez com que a tecnologia evoluiu. A primeira fase tinha 60 MW, enquanto a segunda é mais de dez vezes maior. Portanto, o ritmo de entrada em operação de Jintan determinará o alcance da disseminação do armazenamento de energia por ar comprimido na China.
