Bateria térmica de Alumnus ajuda indústria a eliminar combustíveis fósseis

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A explosão de projectos de energias renováveis ​​em todo o mundo está a conduzir a um problema de saturação. À medida que mais energia renovável contribui para a rede, o valor da eletricidade está a cair durante as horas do dia, quando a energia eólica e solar atingem o pico de produtividade. O problema é limitar os investimentos em energias renováveis ​​em alguns dos locais mais ensolarados e ventosos do mundo.

Agora, a Antora Energy, cofundada por David Bierman SM '14, PhD '17, está abordando a natureza intermitente da energia eólica e solar com uma bateria térmica altamente eficiente e de baixo custo que armazena eletricidade como calor para permitir que os fabricantes e outros consumidores de energia empresas a eliminarem o uso de combustíveis fósseis.

“Consumimos eletricidade quando ela é mais barata, ou seja, quando as rajadas de vento são mais fortes e o sol brilha mais forte”, explica Bierman. “Passamos essa eletricidade através de um aquecedor resistivo para aumentar a temperatura de um material muito barato – usamos blocos de carbono, que são extremamente estáveis, produzidos em escalas incríveis e são alguns dos materiais mais baratos da Terra. Quando você precisa extrair energia da bateria, você abre uma grande veneziana para extrair a radiação térmica, que é usada para gerar calor ou energia de processo usando nossa tecnologia termofotovoltaica, ou TPV. O resultado final é um sistema combinado de calor e energia, flexível e com zero carbono para a indústria.”

A bateria da Antora poderá expandir drasticamente a aplicação de energias renováveis, permitindo a sua utilização na indústria, um sector da economia dos EUA que foi responsável por quase um quarto de todas as emissões de gases com efeito de estufa em 2021.

A Antora afirma que é capaz de cumprir a promessa há muito procurada da tecnologia TPV de calor para energia porque alcançou novos níveis de eficiência e escalabilidade com as suas células. No início deste ano, a Antora abriu uma nova unidade de produção que será capaz de produzir 2 megawatts de suas células TPV a cada ano – o que, segundo a empresa, a torna a maior unidade de produção de TPV do mundo.

As instalações de fabricação de baterias térmicas e a unidade de demonstração da Antora estão localizadas na ensolarada Califórnia, onde as energias renováveis ​​representam quase um terço de toda a eletricidade. Mas a equipa de Antora afirma que a sua tecnologia é promissora noutras regiões, à medida que projetos renováveis ​​cada vez maiores se ligam a redes em todo o mundo.

“Vemos os lugares hoje [com alto nível de energias renováveis] como um sinal de para onde as coisas estão indo”, diz Bierman. “Se olharmos para os ventos favoráveis ​​que temos na indústria renovável, há uma sensação de inevitabilidade em relação à energia solar e eólica, que terão de ser implementadas em escalas incríveis para evitar uma catástrofe climática. Veremos terawatts e terawatts de novas adições destas energias renováveis, por isso o que vemos hoje na Califórnia, no Texas ou no Kansas, com períodos significativos de superprodução renovável, é apenas a ponta do iceberg.”

Bierman tem trabalhado com armazenamento de energia térmica e termofotovoltaica desde seu tempo no MIT, e os laços de Antora com o MIT são especialmente fortes porque seu progresso é o resultado de duas startups do MIT se tornarem uma.

Ex-alunos unem forças

Bierman fez seu mestrado e doutorado no Departamento de Engenharia Mecânica do MIT, onde trabalhou em sistemas de conversão de energia solar térmica de estado sólido. Em 2016, enquanto cursava o curso 15.366 (Climate and Energy Ventures), conheceu Jordan Kearns SM '17, então estudante de pós-graduação no Programa de Tecnologia e Política e no Departamento de Ciência e Engenharia Nuclear. Os dois estavam estudando energias renováveis ​​quando começaram a pensar na natureza intermitente da energia eólica e solar como uma oportunidade e não como um problema.