Uma pequena localidade localizada no sul da Finlândia adotou a maior bateria de areia comercial do planeta, visando mitigar um dos maiores desafios da mudança energética: a natureza intermitente das fontes de energia renovável. Esta instalação está situada em Pornainen, um município com população de cinco mil habitantes, e foi concebida pela Polar Night Energy em colaboração com a distribuidora local de aquecimento distrital, Loviisan Lämpö.
Estrutura e Capacidade da Bateria
A estrutura possui dimensões de 13 metros de altura por 15 metros de largura. Dentro dela, são armazenadas duas mil toneladas métricas de pedra-sabão triturada, que guarda energia limpa na forma de calor. Essa capacidade totaliza 100 megawatt-horas de energia térmica, o que é suficiente para suprir quase um mês da necessidade de aquecimento da cidade durante o verão e cerca de uma semana no período de inverno.
Funcionamento do Sistema de Armazenamento
O funcionamento do sistema ocorre em três fases distintas. Inicialmente, a instalação absorve eletricidade da rede nos momentos em que há grande disponibilidade de energia gerada por fontes solar ou eólica. Posteriormente, essa eletricidade é utilizada para elevar a temperatura da pedra-sabão a níveis muito altos. Finalmente, o silo, que é altamente isolado, mantém esse calor por vários dias ou semanas, liberando-o através de trocadores de calor para aquecer a água destinada à rede de aquecimento distrital local.
Annette Höglund-Dönnes, diretora comercial da Polar Night Energy, explicou o mecanismo à CNBC, comparando-o a um silo de grande porte. Ela ressaltou que o diferencial reside no intervalo de tempo que a areia proporciona entre o consumo de eletricidade e o uso do vapor. Segundo ela, este intervalo representa uma vantagem comercial significativa, pois permite aquecer a areia quando a eletricidade está mais barata e usar o vapor quando a produção a partir da rede seria tipicamente custosa, como ocorre durante o dia, quando o consumo geral é alto. Ela fez uma analogia com o carregamento de um telefone celular à noite, quando os custos podem ser menores do que durante o dia.
Benefícios para Pornainen
Antes da implementação da bateria de areia, Pornainen dependia da queima de óleo e de cavacos de madeira para manter o aquecimento. Tommi Eronen, CEO da Polar Night Energy, informou que, graças à nova instalação, a maior parte do ano a cidade recebe aquecimento sem a necessidade de combustão. A empresa comunicou que o projeto resultou em uma redução de quase 70% nas emissões de gases de efeito estufa da rede de aquecimento e em cerca de 60% no uso de cavacos de madeira. Uma usina de cavacos de madeira pré-existente continua operando como sistema de contingência e para cobrir picos de demanda.
Mikko Paajanen, CEO da Loviisan Lämpö, comentou à CNBC que a bateria possibilita dissociar a compra de eletricidade do processo de geração de aquecimento distrital, permitindo assim aproveitar eficientemente os preços baixos do mercado spot. A companhia estabeleceu como meta produzir entre 55% e 60% do aquecimento distrital do município utilizando a bateria de areia nos primeiros meses deste ano, comparado aos aproximadamente 30% previstos para 2025. O empreendimento foi iniciado no ano passado e é dez vezes maior que uma versão anterior inaugurada no país em 2022.
Potencial e Limitações Tecnológicas
Eronen enfatizou que a transição de grandes usinas para fontes como solar e eólica requer uma quantidade considerável de armazenamento de energia. Ele manifestou a esperança de que grande parte desse armazenamento possa ser realizada pelo método de bateria de areia, visto que esta não necessita de materiais de terras raras, diferentemente de muitas baterias químicas, como as de íons de lítio. Jan Rosenow, professor de política energética e climática da Universidade de Oxford (Reino Unido), corroborou que as tecnologias de armazenamento eletrotérmico, como as baterias de areia, têm potencial para serem replicadas globalmente.
Rosenow acrescentou que estas tecnologias dispensam terras raras ou matérias-primas críticas, permitindo carregar a bateria quando a eletricidade é acessível e descarregá-la quando o calor for necessário. Além disso, ele apontou que o armazenamento pode ocorrer por longos períodos — dias ou até semanas —, superando as limitações de poucas horas observadas em baterias de íons de lítio. Apesar do grande potencial, a tecnologia enfrenta críticas importantes, incluindo a dificuldade de reconverter o calor armazenado em eletricidade com alta eficiência e sua densidade de energia relativamente baixa se comparada às baterias convencionais.
Höglund-Dönnes relatou que a Polar Night Energy recebeu contatos de equipes de «todos os continentes», notadamente de comunidades que dependem de combustíveis fósseis como carvão e petróleo. Sari Multala, ministra do Clima da Finlândia, classificou o projeto de Pornainen como um exemplo «muito inspirador» de solução para o desafio do armazenamento de energia. Ela mencionou que, durante sua visita à inauguração da instalação, entendeu que a empresa também está desenvolvendo soluções para o uso direto de eletricidade no futuro, algo que, segundo ela, «seria revolucionário e que muitas pessoas veriam valor».
