Pesquisadores do Instituto Suíço de Tecnologia Solar reuniram uma equipe de cientistas de sete países europeus e receberam financiamento da Horizon Europe Foundation para desenvolver um projeto promissor de armazenamento de energia em alumínio. O projeto chama-se "Reveal", visa resolver o problema chave da energia verde - como e onde armazenar para o inverno toda a energia que os moinhos de vento e painéis solares vão gerar no verão? A atenção dos cientistas hoje está focada em processos redox em metais.
De acordo com os cálculos, o alumínio puro tem um consumo específico de energia de 8,7 kWh por 1 kg e 1 cu. m de alumínio pode acumular 23,5 MWh. Isso é 33 vezes mais do que as melhores baterias de veículos elétricos da Tesla e 50 vezes mais do que as baterias comerciais de íons de lítio. Se o alumínio for esmagado em bolas com um diâmetro de 1 mm para facilitar o uso, apenas dez baldes desse material no porão de uma casa típica poderão fornecer energia por 1 a 1,5 anos.
Inicialmente, o alumínio deve ser carregado, para o qual o hidróxido de alumínio é convertido em alumínio puro por eletrólise. A eficiência do processo é de 65%, requer uma temperatura de 800 ℃, eletrodos inertes especiais e equipamentos industriais, portanto, o procedimento será realizado em estações especiais. Mas o processo inverso de liberação de energia pode ser organizado no mesmo porão da casa, a reação do alumínio com a água necessária para isso ocorre a uma temperatura não superior a 100 ℃. A saída é hidróxido de alumínio, hidrogênio para células de combustível e algum calor para aquecimento de ambientes.
Existem também tecnologias de alumina que exigem temperaturas mais altas, além de os cientistas serem encarregados de explorar outros métodos para oxidar e reduzir o alumínio. O principal é que, após a descarga, a bateria de alumínio está pronta para funcionar novamente, para que a mesma bola de metal possa ser usada quase infinitamente. O alumínio puro pode ser armazenado mesmo ao ar livre, é seguro e a camada de óxido na superfície é inferior a 1 nanômetro, então a perda de energia será inferior a 1%.
O projeto Reveal é tecnicamente complexo e não devemos esperar resultados dele até 2026. Mas se for bem-sucedido, dadas as enormes reservas de alumínio na Terra, a humanidade poderá obter dispositivos ideais de armazenamento de energia.
2022-08-26 14:17:48
Autor: Vitalii Babkin