Indústrias em todo o mundo dependem de grandes quantidades de calor para processos como fundição de metais e transformação de areia em vidro. Atualmente, elas dependem fortemente de combustíveis fósseis para esse calor, tornando a busca por uma alternativa eficiente e sustentável um empreendimento crítico. As baterias térmicas da Antora Energy usam energia solar e eólica para aquecer blocos de carbono, oferecendo uma solução prática para as necessidades industriais de calor e energia. Essas baterias estão revolucionando o setor industrial difícil de descarbonizar, oferecendo uma alternativa simples, econômica e ecológica aos métodos tradicionais de armazenamento de energia.
Energia Antora encontraram uma solução com sua inovadora tecnologia de bateria térmica, que aproveita o excedente de energia solar e eólica para elevar blocos de carbono a temperaturas escaldantes e radiantes. Essa tecnologia pode fornecer rapidamente eletricidade ou processar calor de até espantosos 2000° C sempre que necessário. Essa eletricidade é usada para blocos de grafite de calor a temperaturas superiores a 3,200° F dentro de um recipiente com isolamento térmico. Ao abrir uma janela no recipiente, o calor armazenado é liberado e pode também pode ser convertido em eletricidade utilizando termofotovoltaico células. Eles começaram recentemente um projeto piloto em escala comercial em Fresno, Califórnia.
André PonecO cofundador e CEO da Antora Energy disse: “Em áreas onde há energias renováveis baratas, estamos competindo diretamente com combustíveis fósseis, e nossos clientes estão nos escolhendo não porque querem ser verdes — embora em muitos casos eles queiram — mas porque isso realmente gera lucro para eles.”
Antora, apoiada por Bill Gates, está se desenvolvendo baterias grandes para facilitar a transição de fábricas para energia limpa e é assim que eles realizam o processo.
- Eles usam rentável e intermitente eletricidade para aquecer grandes blocos de carbono.
- Para minimizar o vazamento de calor o carbono é envolto em isolamento industrial padrão.
- Esta energia térmica é aproveitada para fornecer aos clientes industriais calor e energia processados ao mesmo tempo em que produz zero emissões.
A combinação de todos esses componentes resulta no surgimento de uma solução simples e elegante, razão pela qual está entre as invenções mais influentes de 2023. A empresa anunciou uma instalação de manufatura com as primeiras caixas saindo da linha de produção em 2024. A Antora também está trabalhando em uma tecnologia que transforma calor novamente em eletricidade para processos industriais usando painéis fotovoltaicos, que funcionam com a luz intensa emitida pelos blocos brilhantes.
Sobre a bateria térmica da Antora
O processo de aquecimento de uma substância barata e prontamente disponível era incrivelmente direto e mais econômico do que qualquer método alternativo para armazenar energia. Depois de investigar exaustivamente vários materiais de armazenamento e abordagens de recuperação de calor, os fundadores ficaram surpresos com a simplicidade do que descobriram. A descoberta inicial revelou que o carbono é uma substância excepcional. Aqui estão as características do carbono explicando as razões pelas quais considerá-lo era a melhor opção.
1. Custo de matérias-primas
Blocos de carbono são materiais de armazenamento térmico de baixo custo. Eles são feito de resíduos sólidos de carbono produzidos por outras indústrias e são muito acessíveis.
2. Ecológico e seguro
O carbono sólido é uma escolha confiável devido à sua liberdade de limitações da cadeia de suprimentos, preocupações com justiça ambiental e questões de toxicidade.
3. Fornecimento em larga escala
A indústria metalúrgica produz cerca de 30 milhões de toneladas de blocos de carbono por ano. Mesmo que apenas uma pequena porção dessa cadeia de suprimento seja utilizada, ela ainda pode gerar a capacidade de construir terawatts-hora de armazenamento de energia anualmente.
4. Excelentes propriedades térmicas e mecânicas
O carbono se destaca pelas suas propriedades físicas excepcionais, como:
- Condutividade térmica superior
- Alta emissividade
- Resistência notável ao choque térmico
- Excelente condutividade elétrica
- Aumento da resistência mecânica em altas temperaturas
Estas propriedades oferecem inúmeras vantagens operacionais dessas baterias térmicas pela Antora Energy, incluindo a capacidade de absorver eficientemente grandes quantidades de eletricidade e um ciclo de vida ilimitado. Notavelmente, a capacidade de calor de alta temperatura do carbono excede a da maioria dos materiais convencionais de armazenamento térmico em 30%-70%, resultando em uma capacidade de armazenamento de energia significativamente maior por unidade de massa.
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5. Resiliência de temperatura incomparável
O carbono é um material muito estável, permanecendo sólido em temperaturas até mais de 3000° C, que é o dobro do ponto de fusão do aço e cerca de metade da temperatura da superfície do sol. Essa característica distintiva desbloqueia várias vantagens importantes, conforme mencionado abaixo.
- Densidade de energia – A alta temperatura máxima de operação aumenta a densidade de energia, reduzindo o tamanho e o custo do sistema.
- Simplicidade - Usar blocos de carbono sólido para armazenamento de calor é uma alternativa simples e econômica ao uso de sais fundidos. Ele elimina a necessidade de sistemas de contenção complexos e oferece simplicidade, acessibilidade e confiabilidade.
- Radiação térmica – A estabilidade extrema de temperatura do carbono tem uma vantagem para a transferência de calor. Em temperaturas acima de 1500° C, a transferência de calor funciona de forma diferente em comparação à temperatura ambiente.
- Aplicação em temperatura ultra-alta – Indústrias como cimento, aço e produtos químicos precisam de temperaturas muito altas para seus processos. Esses sistemas de armazenamento de carbono podem fornecer calor em qualquer temperatura que essas indústrias precisem.
- Emissões de GEE – Pode ajudar a reduzir as emissões de alguns dos maiores emissores de gases de efeito estufa do mundo.
Sobre Antora
A inicialização pretende revolucionar o setor industrial difícil de descarbonizar, mantendo os custos sob controle. Nos EUA, um terço da energia consumida é dedicada ao aquecimento em fábricas, variando de gás natural alimentando caldeiras em cervejarias a carvão usado em fornos de siderurgia.
O que é?
Baterias térmicas são projetadas especificamente para armazenar energia de forma eficiente, e isso é feito pelo método a seguir.
- Utilizando eletricidade solar ou eólica fontes, grandes blocos de carbono são aquecidos.
- A energia é aproveitada e canalizada por meio de bobinas, como as encontradas em uma torradeira, para gerar calor extremo de mais de 3,000° Fahrenheit.
- Este calor intenso é então absorvido pelo sólido, blocos de carbono bem isolados, resultando no armazenamento de uma quantidade notável de energia.
- Esses blocos de armazenamento de calor, cada um com cerca de um metro de comprimento, atingem temperaturas extremamente altas dentro de contêineres isolados e são capazes de liberar calor conforme necessário para equipamentos industriais.
- Com o potencial de um único site para casa entre 10 e 100 dessas unidades do tamanho de contêineres de transporte, as capacidades de armazenamento de energia em larga escala são imensas.
- Os módulos são montados na fábrica e enviados por estrada para o local, onde são então comissionados e ligados.
- A unidade de demonstração fica no local de uma empresa elétrica em Fresno, Califórnia.
Sobre os Fundadores
Andrew Ponec foi cofundador Energia Antora, e esta empresa inovadora atraiu o apoio de investidores de prestígio, como a Lowercarbon Capital e a Breakthrough Energy Ventures, que reconhecem o imenso potencial e valor da missão da empresa.
A dedicação de Ponec à sua área é evidente por meio de sua formação educacional, tendo obtido um BS em engenharia de sistemas de energia pela prestigiosa Universidade de Stanford. Durante seu tempo lá, ele conduziu uma extensa pesquisa sobre fotovoltaica avançada e eletrônica de potência. Em 2014, O Sr. Ponec fundou uma empresa chamada Dragonfly Systems, que trabalhava em novos componentes eletrônicos de potência para grandes usinas de energia solar e foi comprada pela SunPower.
Cofundador e COO da Antora Energy, Dr. Justin Briggs, também participou ativamente do desenvolvimento de produtos inovadores de armazenamento de energia térmica, garantindo o fornecimento de calor e energia consistentes e sem carbono 24 horas por dia, 7 dias por semana. O Dr. Briggs obteve um BS em física pela UC Berkeley e um Ph.D. em física aplicada pela Stanford University. Durante seus estudos de doutorado, ele se concentrou em tecnologia de energia renovável e explorou materiais de alta temperatura para geração e armazenamento de energia.
David Bierman, cofundador e diretor comercial da Antora Energy, tem uma formação impressionante e é formado pelo prestigiado Instituto de Tecnologia de Massachusetts.
fonte: Antor
