Latest · June 13, 2022 0

O avanço da bateria de ferro pode comer o almoço do lítio, Notícias de empresas e mercados e principais notícias

LONDRES (BLOOMBERG) – As redes elétricas do mundo estão rangendo sob a pressão dos preços voláteis dos combustíveis fósseis e do imperativo de afastar o mundo das fontes de energia poluentes.

Uma solução pode estar à mão, graças a uma bateria inovadora que é uma alternativa mais barata à tecnologia de íons de lítio.

A SB Energy, uma empresa de energia renovável dos EUA que é um braço do SoftBank Group do Japão, está fazendo uma compra recorde das baterias fabricadas pela ESS. A empresa de Oregon diz ter uma nova tecnologia que pode armazenar energia renovável por mais tempo e ajudar a superar alguns dos problemas de confiabilidade que causaram apagões na Califórnia e preços recordes de energia na Europa.

As unidades, que dependem de algo chamado “química de fluxo de ferro”, serão usadas em projetos solares em escala de serviços públicos espalhados pelos Estados Unidos, permitindo que essas usinas forneçam eletricidade por horas após o pôr do sol. A SB Energy comprará baterias suficientes nos próximos cinco anos para abastecer 50.000 casas americanas por um dia.

“O armazenamento de energia de longa duração, como esta bateria de fluxo de ferro, é fundamental para adicionar mais energias renováveis ​​à rede”, disse Venkat Viswanathan, especialista em baterias e professor associado de engenharia mecânica da Carnegie Mellon University.

A ESS foi fundada em 2011 por Craig Evans, agora presidente, e Julia Song, diretora de tecnologia. Eles reconheceram que, embora as baterias de íons de lítio tenham um papel fundamental na eletrificação do transporte, o armazenamento de energia em escala de grade de maior duração precisava de uma bateria diferente.

Isso porque, embora o preço das baterias de íons de lítio tenha caído 90% na última década, seus ingredientes, que às vezes incluem metais caros, como cobalto e níquel, limitam o quanto o preço pode cair.

O acordo para 2 gigawatts-hora de baterias vale pelo menos US$ 300 milhões, segundo a ESS. Rich Hossfeld, diretor executivo da SB Energy, disse que a genialidade das unidades está em sua simplicidade.

“A bateria é feita de sal de ferro e água”, disse Hossfeld. “Ao contrário das baterias de íons de lítio, as baterias de fluxo de ferro são realmente baratas de fabricar.”

Cada bateria tem quatro componentes: dois eletrodos entre os quais as partículas carregadas se misturam à medida que a bateria é carregada e descarregada, eletrólito que permite que as partículas fluam suavemente e um separador que evita que os dois eletrodos formem um curto-circuito.

As baterias de fluxo, no entanto, não se parecem em nada com a bateria dentro de smartphones ou carros elétricos. Isso porque o eletrólito precisa ser movido fisicamente usando bombas à medida que a bateria é carregada ou descarregada. Isso torna essas baterias grandes, com o principal produto da ESS vendido dentro de um contêiner.

O que eles ocupam no espaço, eles podem compensar em custo. As baterias de íons de lítio para armazenamento em escala de grade podem custar até US$ 350 (S$ 475) por quilowatt-hora. Mas a ESS diz que sua bateria pode custar US$ 200 por kWh ou menos até 2025.

Fundamentalmente, adicionar capacidade de armazenamento para cobrir interrupções mais longas em uma usina solar ou eólica pode não exigir a compra de uma bateria totalmente nova. As baterias de fluxo requerem apenas eletrólito extra, que no caso da ESS pode custar apenas US$ 20 por quilowatt-hora.

“Este é um grande, grande negócio”, disse Eric Toone, líder científico da Breakthrough Energy Ventures, que investiu na ESS. “Temos falado sobre baterias de fluxo para sempre e agora está realmente acontecendo.”

A Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço dos EUA construiu uma bateria de fluxo já em 1980. Como essas baterias usavam água, elas apresentavam uma opção muito mais segura para aplicações espaciais do que as baterias de íons de lítio desenvolvidas na época, que eram famosas por pegar fogo. Hossfeld diz que conseguiu licenças para baterias ESS, mesmo na Califórnia propensa a incêndios florestais, que não teriam sido concedidas às versões de íons de lítio.

Ainda assim, havia um problema com as baterias de fluxo de ferro. Durante o carregamento, a bateria pode produzir uma pequena quantidade de hidrogênio, que é um sintoma de reações que, se não forem controladas, encurtam a vida útil da bateria. A principal inovação da ESS, disse Song, foi uma maneira de manter qualquer hidrogênio produzido dentro do sistema e, assim, prolongar enormemente sua vida útil.

“Assim que você fecha o ciclo do hidrogênio, de repente você transforma um protótipo de laboratório em uma opção de bateria comercialmente viável”, disse Viswanathan. A bateria de fluxo de ferro da ESS pode durar mais de 20 anos de uso diário sem perder muito desempenho, disse Hossfeld.

Na fábrica da empresa perto de Portland, robôs amarelos cobrem folhas de plástico com produtos químicos e as colam para formar os núcleos da bateria. Dentro dos contêineres, cubas cheias de eletrólitos alimentam cada eletrodo por meio de bombas – permitindo que a bateria faça seu trabalho de absorver energia renovável quando o sol brilha e liberá-la quando escurece.

É um primeiro passo promissor. A bateria do ESS é uma solução barata que atualmente pode fornecer cerca de 12 horas de armazenamento, mas as concessionárias eventualmente precisarão de baterias que possam durar muito mais à medida que mais energias renováveis ​​forem adicionadas à rede.

No início deste mês, por exemplo, a falta de armazenamento contribuiu para um aumento recorde nos preços da energia na Grã-Bretanha, quando a velocidade do vento permaneceu baixa por semanas. Start-ups como a Form Energy Incare também usam ferro, um material abundante e barato, para construir novas formas de baterias que podem superar a ESS em preço.

Até agora, a ESS implantou comercialmente 8 megawatts-hora de baterias de fluxo de ferro. Na semana passada, após uma avaliação de seis meses, a concessionária espanhola Enel Green Power assinou um único acordo para a ESS construir uma quantia equivalente. Hossfeld, da SB Energy, que também faz parte do conselho da ESS, disse que a empresa provavelmente compraria ainda mais capacidade de bateria da ESS nos próximos cinco anos.

Mesmo com suas carteiras de pedidos cheias, a ESS enfrenta um caminho desafiador pela frente. Trazer novas baterias para o mercado é notoriamente difícil e o setor está repleto de startups fracassadas. Fundamentalmente, a tecnologia de íons de lítio teve um avanço e os clientes estão mais familiarizados com seus prós e contras. A ESS terá que provar que suas baterias podem atender às rigorosas demandas dos operadores de usinas de energia.

O novo pedido deve ajudar a ESS, que pretende abrir o capital dentro de semanas por meio de uma empresa de aquisição de propósito específico, avaliada em US$ 1,07 bilhão. A listagem renderá à empresa US$ 465 milhões, que ela planeja usar para expandir suas operações.

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