Pesquisadores na Sardenha fizeram avanços notáveis em energia sustentável ao desenvolver baterias de sódio-água do mar para armazenamento de energia estacionária de curto e longo prazo. Eles descobriram que os SWBs podem armazenar energia de forma eficiente e estabilizar flutuações de energia usando tecnologia de bifenil de sódio combinada com energia das ondas. Espera-se que esta nova descoberta atenda às necessidades de energia e água da Sardenha, ao mesmo tempo em que captura dióxido de carbono. Este é um passo significativo na transição para energia limpa para áreas costeiras e ilhas.
Pesquisadores do Universidade de Perugia e os votos de Universidade Sapienza de Roma conduziram um estudo sobre as capacidades promissoras dos SWBs. Sua pesquisa gira em torno de um estudo de caso sobre a abundância de energia renovável da Ilha Sardenha.
As suas descobertas revelaram que as ondas subatômicas, combinadas com a energia das ondas, podem estabilizar efetivamente as flutuações de energia e abrir caminho para um sistema de geração de energia totalmente descarbonizado a longo prazo. A tecnologia de baterias à base de sódio, conhecida como SWBs, mostra grande eficiência, utilizando água do mar como cátodo. Uma das muitas vantagens dos SWBs é sua notável capacidade de armazenar energia de forma eficaz por períodos curtos e longos, garantindo uma geração anual confiável armazenamento de energia.
Para aproveitar esse potencial, eles usaram bifenil de sódio (Na-BP) como o anólito, criando uma tecnologia SWB notável. Este design inovador permite que tanto o anólito quanto o católito (água do mar) fluam através das células da bateria, assemelhando-se a uma bateria de fluxo redox convencional com eficiência notável.
Pesquisadores revelaram que um dos principais vantagens de Na-BP-baseado SWBs é a capacidade de armazenar sódio metálico externamente. Ao expandir o reservatório de Na metal, esse recurso inovador aumenta muito a duração do armazenamento. Como resultado, torna-se viável armazenar energia de hora a mês, ou mesmo ao longo das estações, usando apenas um único dispositivo. Ele não apenas aumenta a eficiência geral, mas também reduz as despesas de investimento.
Os pesquisadores disseram: "Este trabalho visa demonstrar a aplicabilidade do SWB para atender às necessidades energéticas europeias, despertando o interesse dos setores público e privado no desenvolvimento necessário para levar as células em escala laboratorial até agora desenvolvidas para aplicações comerciais."
Para atingir este objetivo, os pesquisadores exploraram o uso de SWBs em conjunto com conversores de energia das ondas. A investigação revelou que esta combinação poderia potencialmente diminuir as flutuações de energia na rede da Sardenha em mais de 85%. Especificamente, eles calcularam a redução na rampa de potência comparando valores de potência consecutivos em intervalos de um segundo. Além disso, eles armazenaram a energia no Anólito Na-BP.
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Os pesquisadores concluíram que, na perspectiva de longo prazo, os SWBs têm o potencial de atender às necessidades energéticas sazonais e anuais da Sardenha. Isso se deve às densidades volumétricas notavelmente altas do metal Na, que é cerca de quatro vezes maior do que hidrogênio comprimido a 700 bares.
Para atingir a descarbonização total da rede da Sardenha, é necessária a integração de aproximadamente 340,000 m3 de metal Na. Essa quantidade é equivalente a um reservatório de Na com 12 metros de altura e que cobre uma área de superfície menor que quatro campos de futebol, conforme calculado pelos pesquisadores.
Além disso, as baterias de sódio-água do mar para armazenamento de energia estacionária de curto e longo prazo têm o potencial de cumprir aproximadamente 29% das necessidades de água dessalinizada da população da Sardenha. Não só isso, mas também possui um suplemento captura de dióxido de carbono função, efetivamente armazenando 37.3 gramas de CO2 por kWh.
Os pesquisadores mencionaram no relatório que, "Os resultados da modelagem demonstram a eficácia do armazenamento de energia baseado em SWB combinado com as abundantes fontes renováveis da Sardenha, permitindo a descarbonização completa do sistema de energia na ilha. Além disso, as funcionalidades de dessalinização e captura de CO2 do SWB são um exemplo de implementação de transição de energia limpa que pode ser estendida a outras ilhas e áreas costeiras."
fonte: Baterias de sódio-água do mar para armazenamento de energia estacionária de curto e longo prazo
