Futuro da Energia

Existe uma maneira comprovada de armazenar energia excedente? A NCE relata o potencial da hidroeletricidade de armazenamento bombeado no Reino Unido e examina o esquema proposto de Coire Glas.

À medida que o mundo se afasta lentamente da geração de eletricidade a partir de combustíveis fósseis em direção a alternativas renováveis, um grande obstáculo ainda precisa ser superado: a intermitência.

Os painéis solares precisam da luz do dia e as turbinas eólicas exigem uma brisa forte. Sem ambos, a rede nacional poderia ter problemas em uma noite de inverno calma, escura e abaixo de zero. Outras fontes de energia são necessárias para impedir que as luzes se apaguem e a hidroeletricidade reversível é uma delas.

No Reino Unido existem apenas quatro instalações de armazenamento bombeado, com capacidades variando de 300MW a 1,8GW. A última a ser construída foi a Central Elétrica Dinorwig de 1,8 GW, no País de Gales, inaugurada em 1984.

Quase quatro décadas depois, os planos para a estação de armazenamento bombeado Coire Glas de 1,5 GW nas Highlands escocesas estão progredindo. Em março, a empresa de energia SSE Renewables disse que estava investindo £ 100 milhões na próxima fase de projeto detalhado e refinamento. Ele diz que a construção da Coire Glas mais do que dobraria a atual capacidade total de armazenamento de eletricidade do Reino Unido.

Os esquemas de armazenamento bombeado têm um histórico sem problemas que remonta a quase um século.

Seu princípio operacional é simples; quando há excedente de eletricidade disponível, as turbinas a utilizam para bombear água de um lago ou reservatório inferior para um reservatório superior.

Em caso de falta, as turbinas são invertidas e a água flui por elas gerando eletricidade em minutos – às vezes até em segundos.

A necessidade de armazenamento de longa duração está se tornando mais premente para garantir maior penetração de energias renováveis

Existem cerca de 80 estações de armazenamento bombeado com capacidade de mais de 1 GW no mundo e outras 80 ou mais estão em construção ou em fase de conclusão.

Os custos de capital são altos e a pegada de carbono durante a construção é significativa, mas esses fatores são geralmente considerados aceitáveis ​​devido aos baixos custos operacionais e à vida útil de décadas que se pode esperar. O verdadeiro problema é a escassez de locais adequados.

Uma diferença de altura de pelo menos 500m entre os reservatórios superiores e inferiores é essencial se a eficiência econômica de recuperação de energia – a diferença entre a energia necessária para bombear a água para cima e a energia recuperada quando ela desce pelas turbinas – de 80% ou mais for para ser alcançado.

Isso efetivamente restringe a localização dos esquemas de armazenamento bombeado a terrenos montanhosos – e explica por que os esquemas existentes no Reino Unido estão no País de Gales e na Escócia.

A instalação Coire Glas proposta de 1,5 GW ficará na costa de Loch Lochy, entre Inverness e Fort William. Ele gerará eletricidade suficiente para abastecer as residências da 3M por 24 horas em cinco minutos após a entrada em operação.

Espera-se que a construção exija um investimento de capital de mais de £ 1,5 bilhão. O projeto recebeu o consentimento de planejamento do governo escocês em 2020, com planejamento de construção e aquisição progredindo até 2023 e no início de 2024.

A SSE Renewables espera tomar uma decisão final de investimento no projeto em 2024 e comissionar o esquema de armazenamento bombeado até 2031. Ele nomeou a Stantec como o projetista de referência geral, enquanto a Cowi é responsável pelo projeto de referência das estruturas subterrâneas.

Cerca de metade do recente investimento de £ 100 milhões será alocado para a fase de refinamento pré-construção do projeto Coire Glas. Isso inclui um pacote abrangente de trabalho de investigação de solo, que já começou.

A empreiteira especialista Strabag começou a perfurar e detonar um teste de 1 km na encosta da montanha enquanto a Fugro perfura de cima para a investigação do solo.

O adit em forma de ferradura de 5m por 5m será aparafusado e projetado, pois passará por uma área de rocha metamórfica danificada conhecida como Great Glen Fault Zone com até 700m de cobertura rochosa. A espessura da zona, quão danificado e quão estável é neste local são informações cruciais que influenciarão fortemente a decisão final de investimento da SSE Renewable.