Ensaio de simulação de baterias ferro-ar e energia para metanolA simulação coloca 5 MWh de baterias de sódio e 6 MWh de baterias de ferro-ar no teste vencedor, o que me surpreendeu bastante. O que aconteceria sem todas as novas tecnologias?Como é que se testam produtos que ainda não existem? Com uma simulação em que esses produtos são utilizados! A simulação pressupõe uma povoação de carregamento rápido fora da rede com pouco menos de 2 MW de energia fotovoltaica. É simulado com uma carga contínua de 80 kW a 400 kW. A carga é distribuída ao longo do dia como é típico de uma estação de serviço: até 200% da carga média nas horas de ponta, 25% depois da meia-noite. Esta instalação de carregamento rápido fora da rede é então equipada com diferentes quantidades de baterias de sódio, baterias de ferro-ar e energia para metanol. No teste, 4, 5, 6, 7, 8, 10 MWh de baterias de sódio, 0, 6, 8, 10, 15, 20, 30 MWh de baterias de ferro-ar. No início das simulações, mesmo com baterias ferro-ar de 40 e 60 MWh, mas estas eram tão pouco rentáveis que estas combinações foram retiradas da simulação. Mais 0, 100 kW, 200 kW, 300 kW, 400 kW de potência para metanol.
Pressupostos sem transporte, alfândega e impostos. Simplesmente os preços mais baixos que se podem imaginar. 300 euros por kW fotovoltaico, 64 euros por kWh para as baterias de sódio e 12 euros por kWh para as baterias ferro-ar. As centrais eléctricas a metanol de 100 kW, 200 kW, 300 kW e 400 kW foram consideradas como custando 300 000, 500 000, 700 000 e 900 000 euros.
Se as baterias de ferro-ar são tão baratas, porquê baterias de sódio? Porque têm uma eficiência de 60% e C=0,01. É suposto terem 250 Wh/kg. Isto significa que uma tonelada de bateria tem 250 kWh, mas só se pode consumir 2,5 kW, mas só se pode carregar com 2,5 kW. Para conseguir 1 MW de potência de carga, seria necessário ter 100 MWh de baterias ferro-ar. Assim, a simulação decide todos os dias à meia-noite se deve carregar as baterias de ferro-ar. Estas são então carregadas constantemente até à próxima decisão. À noite, com as baterias de sódio. Como é que se pode usar uma porcaria destas com apenas 60% de eficiência? Porque 50% vezes 35% é igual a uns infelizes 17,5%. Assume-se que a energia para metanol tem uma eficiência de 50% da eletricidade para o valor calorífico. O gerador converte então o poder calorífico em eletricidade com uma eficiência de 35%. Um depósito de 20.000 litros custa 30.000 euros. Ou seja, 1,5 euros por litro. Se este litro, com um poder calorífico de 5 kWh, for convertido em 1,75 kWh de eletricidade, temos um sistema de armazenamento de eletricidade de 35 MWh por 30 000 euros. Se ao menos não houvesse os custos da central de produção de metanol e a eficiência miserável. Na hipótese de simulação, as baterias de ferro-ar de 35 MWh custam 420 000 euros. Porquê utilizá-las se a energia de 100 kW para metanol custa apenas 300 000 euros? Com 100 kW, o sistema produz 10 litros por hora e necessita de 2.000 horas até o depósito estar cheio. Em contrapartida, a bateria de ferro-ar com C=0,01 continua a ter um carregamento extremamente rápido. Uma carga completa em 2.000 horas é C=0,0005.
Existem 3 razões diferentes para armazenar eletricidade. A rotação da Terra, não há energia solar durante a noite. O clima, excedente quando o sol brilha, escassez quando as nuvens são densas, a inclinação do eixo da terra, que provoca rendimentos diferentes no verão e no inverno. Agora, a cada uma destas razões pode ser atribuída uma tecnologia de armazenamento óptima:
Uma vez que a simulação de aglomerados de carregamento rápido fora da rede é feita em África, a maioria dos locais situa-se perto do equador. A título de curiosidade, foram também incluídas Roma, Salzburgo, Berlim e Aalborg, na Dinamarca. Existe uma diferença de 1:4 entre os melhores locais e Aalborg. Para além do rendimento mais baixo, há mais eletricidade no equilíbrio com perdas verão/inverno e uma dispendiosa central de produção de etanol de 200 kW. É simulado com os rendimentos solares de cada hora durante 16 anos. Os resultados são depois calculados para 5, 10, 15, 20 anos de amortização e com 10, 15, 20, 25 cêntimos por KWh de valor calorífico do metanol. O metanol é vendido a 30% do preço de compra. Os melhores resultados no preço de produção de eletricidade e no balanço são então procurados em 7 pontos de carga, por exemplo 140 kW a 260 kW ou 180 kW a 300 kW, ao vender a 20 cêntimos de kWh na estação de carregamento rápido. Os 10 primeiros lugares são então atribuídos a 20, 16, 14, 12, 10, 8, 6, 4, 2, 1. Os pontos do concurso de preço e equilíbrio são multiplicados por cada combinação. 
Eis um exemplo do top 10 de uma combinação local/ano/preço do metanol
Parti do princípio de que o vencedor teria muito mais baterias ferro-ar e potência para metanol. Quando adicionei a potência do metanol ao software de simulação, simulei com 400 kW e fiquei surpreendido com a deterioração significativa dos resultados. Mas não a cura milagrosa esperada, por isso simulei com 0, 100, 200, 300, 400 kW de potência para metanol. A simulação coloca 5 MWh de baterias de sódio e 6 MWh de baterias de ferro-ar no teste vencedor, o que me surpreendeu bastante. O que aconteceria sem todas as novas tecnologias? Mesmo o 6º e 7º lugares são ocupados por baterias de sódio e nada mais. A primeira combinação de 100 kW de potência com metanol apenas ocupa o 14º lugar.
Relatórios animadores como "A energia solar cobriu 120% da procura de eletricidade hoje às 13:00" são tão estúpidos como "O dragster completou os 1/4 de milha em 3,7 segundos". É fantástico como este dragster acelera dos 0 aos 100 em 0,6 segundos, mas qualquer veículo adequado para o uso quotidiano o venceria em Nürburgring, porque o motor do dragster não foi concebido para 22 quilómetros e as curvas são extremamente problemáticas. Onde se podem encontrar tais estudos de otimização de custos para a transição energética alemã? Como é possível que não existam? Se se é da opinião destrutiva de que o contribuinte tem simplesmente de pagar tudo, então não se tem a ideia de realizar estudos de otimização de custos.
Emissões líquidas nulas significa reduzir as emissões de gases com efeito de estufa para um nível que a natureza possa absorver. Para os ricos, isto significa Manter a pobreza, causar pobreza, para que os ricos tenham direitos de emissão suficientes.
A limpeza do planeta até 350 ppm de CO2 significa cerca de 47 000 TWh de eletricidade para filtrar 1 ppm de CO2 da atmosfera e reciclá-lo em carbono e oxigénio. Quem é que pode pagar isso? Só uma raça humana rica, com 10 mil milhões de pessoas em prosperidade, o pode fazer.
Trata-se de uma decisão entre 3 direcções:
Não se trata de saber se as acções valerão 10 ou 100 vezes mais daqui a 20 anos ou se valerão apenas alguns cêntimos. O que está em causa é o futuro de todos nós. Haverá um grande confronto entre o eco-fascismo e os fósseis de ontem, ou será possível ultrapassar as profundas divisões na sociedade e inspirar os apoiantes de ambos os lados para um novo grande objetivo? Prosperidade global e limpeza do planeta em vez de salvar Renúncia restrita e catástrofe climática ou pico do petróleo e um pouco mais de catástrofe climática. Ambos os lados devem estar convencidos de que não têm uma solução minimamente viável. Por um lado, é preciso mostrar que as emissões líquidas nulas são um objetivo completamente inadequado e que o objetivo deve ser uma limpeza do planeta até 350 ppm de CO2. Por outro lado, há que demonstrar que a energia solar permite um nível de vida mais elevado do que a energia fóssil. É uma questão de sobrevivência! A situação social em 2024 comparada com 2004, extrapolada para 2044, é um mundo de horror! Se formos bem sucedidos e as suas acções valerem 100 vezes mais, isso é apenas um complemento a todas as outras conquistas. Um novo acionista disse: "Estou a fazer um investimento muito modesto", mas 4.000 euros vezes 1.000 euros são também 4 milhões de euros para todos os investimentos até à abertura da colónia em Unken como ponto de partida para a expansão global. Existe um programa de recompensas para recomendar a ação a outras pessoas. Dois dos novos accionistas tornaram-se accionistas graças a este programa de recompensas. Aqui estão os pormenores. |
