Não há nenhum argumento crível contra o fato de que o uso contínuo de combustíveis fósseis que emitem dióxido de carbono é uma ameaça para a Terra. Os dados são convincentes e foram compilados por muitas agências científicas confiáveis, incluindo a Academia Nacional de Ciências e sua contraparte internacional, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas e muitos outros.
A mudança para fontes de energia mais verdes é inevitável, assim como a necessidade de mais energia à medida que a população mundial cresce e os países em desenvolvimento se juntam ao mundo desenvolvido. No entanto, para algumas fontes de energia verde, ainda existem questões técnicas a serem resolvidas.
Não há consenso sobre o que constitui energia verde. Embora eu pessoalmente defenda o aumento da produção de energia nuclear, existem aqueles para quem Fukushima, Chernobyl e Three Mile Island são perturbadores o suficiente para descartar a energia nuclear como ‘verde’. Admito que há necessidade de mais segurança, mas, para mim, a energia nuclear é superior ao que temos feito. E certamente é possível extrair uma enorme força de dentro dos núcleos de urânio.
Mas mesmo aqueles que rejeitam a energia nuclear geralmente concordam que a energia verde inclui vento, sol e, às vezes, ondas de água. No entanto, há uma grande desvantagem com algumas dessas tecnologias que é facilmente perceptível para qualquer pessoa, ou seja, o sol não brilha o dia todo, há dias nublados e o vento é aleatório em muitos locais.
Então, como você armazena toda essa energia para uso à noite ou em um dia sem vento? Literalmente, as tecnologias verdes precisam economizar energia em um dia chuvoso.
Uma ideia é usar o excesso de energia em dias ensolarados ou ventosos para bombear a água de volta para o reservatório, de modo que, durante os períodos de demanda de energia, a água do reservatório possa ser usada para girar as turbinas. Outra opção é converter a água em hidrogênio e oxigênio, que podem ser queimados se necessário, deixando apenas energia e água como subproduto. Ambos são promissores.
Porém, a tecnologia mais discutida é o uso de baterias para armazenar energia gerada por fontes verdes intermitentes. Esta é uma ótima ideia, mas para liberar baterias em grandes quantidades, você precisa considerar fatores práticos como o custo e a quantidade total de energia que pode ser armazenada.
Avanços recentes de uma empresa sediada em Boston chamada Form Energy desenvolveram potencialmente uma tecnologia que tem o potencial de causar um grande impacto na energia verde. Eles anunciam sua nova bateria que usa ferro e oxigênio. Essa tecnologia consumirá energia e converterá a ferrugem em ferro ao liberar oxigênio e, então, quando houver necessidade de energia, converterá o ferro em ferrugem ao absorver o oxigênio.
É um bom truque se funcionar. Certamente, a ciência da ferrugem e remoção de ferrugem (por exemplo, oxigenação versus redução no jargão científico) é bem compreendida. Estamos finalmente transformando minério de ferro (que é em grande parte ferrugem) em ferro, e a maioria das pessoas viu a ferrugem se desenvolver em seus carros. Portanto, não há segredo científico aqui. As verdadeiras questões são “quanto custa” e “quão rápido a bateria está descarregando e carregando?” Talvez a questão ainda mais fundamental seja “funciona?”
A energia da forma faz duas coisas. Uma delas é que o custo do armazenamento de energia com uma bateria de ferro-oxigênio é inferior a US $ 20 por quilowatt-hora. Em segundo lugar, esta bateria durará 100 horas, o que significa que fornecerá energia para aproximadamente quatro dias em condições nubladas ou sem vento.
A bateria de oxigênio de ferro deve ser comparada com as baterias de armazenamento de alta energia mais usadas atualmente, em particular as baterias de íon de lítio. Esses tipos de baterias são muito populares na sociedade hoje. Eles são usados em pequena escala em telefones celulares, câmeras, iPads e similares. Maiores, eles podem ser encontrados em serras, brocas, esmerilhadeiras e muitas ferramentas de construção. Mas é em grande escala que haverá competição entre baterias de ferro-ar e baterias de íon-lítio. Atualmente, as baterias de íon-lítio podem ser encontradas em alguns Toyota Prius, todos Tesla e muitos outros carros, motocicletas, cadeiras de rodas elétricas avançadas e até mesmo o rover Mars Curiosity. E, claro, eles estão sendo considerados para uso em energia verde.
Então, o que é potencialmente melhor sobre as baterias de oxigênio-ferro – se elas funcionam? Bem, o custo é uma coisa importante. O mesmo se aplica à disponibilidade de lítio em comparação com o ferro. O ferro é muito comum na crosta terrestre. Em média, é o quarto elemento mais comum na Terra, pesando 5% dos componentes da crosta. O lítio é muito mais raro e constitui cerca de 0,004% da crosta terrestre, o que significa que o ferro é pelo menos 1.000 vezes mais comum.
A raridade do lítio gerou discussões entre pensadores estratégicos e até militares sobre onde encontrá-lo e como proteger as fontes de diferentes nações. Se essa nova tecnologia de ferro / oxigênio funcionar bem, aliviará completamente essas preocupações.
Claro, tome cuidado. Muitas tecnologias de bateria com falha foram propostas – desde as baterias de níquel-ferro de Thomas Edison – e a tecnologia Form Energy ainda não foi demonstrada para a satisfação da indústria. Na verdade, um artigo do Washington Post aborda essas preocupações em detalhes.
Deixando de lado as escolhas tecnológicas reais, é claro que o dióxido de carbono liberado pelos humanos está mudando o clima da Terra. Furacões e tornados estão se tornando cada vez mais poderosos, resultando em enormes custos de recuperação. Os incêndios estão se tornando cada vez mais comuns. Alguns reservatórios de água importantes estão em níveis historicamente mais baixos.
O mundo está em perigo. A humanidade deve enfrentar essas consequências antes que piorem. A energia verde é a solução mais agradável para esses problemas, mas a questão do armazenamento de energia é muito séria. Não está claro qual tecnologia salvará o dia – na verdade, pode acontecer que a tabela de tecnologia de armazenamento de energia sueca seja usada. Mas devemos encontrar uma solução, a menos que a humanidade decida viver em um mundo muito mais caótico do que o que temos agora.
