O armazenamento hidroelétrico por bombagem, quando combinado com outras tecnologias de armazenamento de energia, pode fornecer uma ampla gama de serviços, melhorando a confiabilidade geral do sistema, especialmente quando combinado com energia renovável fora da rede.
Essa é uma das principais conclusões do estudo “Solar-wind-pumped hydro energy storage systems: review and future perspective”, publicado no site ScienceDirect. A pesquisa, conduzida por cientistas da Universidade Jiao Tong em Xangai, Universidade Mälardalen na Suécia e Universidade AGH de Ciência e Tecnologia na Polônia, oferece uma análise abrangente das instalações de armazenamento por bombagem combinadas com sistemas híbridos de fornecimento de energia solar e eólica em todo o mundo. O estudo também analisa vários métodos de simulação e outras técnicas para determinar o tamanho ideal dos sistemas de armazenamento de água por bombagem baseado em energia renovável.
Topografia adequada
Como opção tecnológica e economicamente viável, a usina hidrelétrica de bombeamento deve ser usada para complementar o armazenamento híbrido. Atualmente, existem cerca de 129 GW de capacidade de armazenamento de energia hidrelétrica bombeada instalada em todo o mundo. O estudo revela que os maiores projetos estão na região Ásia-Pacífico (66,4 GW), Europa (51,7 GW) e América do Norte (22,9 GW).
Os pesquisadores disseram que a falta de topografia adequada e esquemas eficazes de projeto continua a limitar o desenvolvimento de usinas hidrelétricas. No entanto, a tecnologia pode oferecer vários benefícios, pois pode rastrear alterações entre oferta e demanda e adaptar-se a mudanças repentinas de carga. Também pode manter a estabilidade da tensão e a modulação da frequência. Além disso, pode facilitar a integração de grandes volumes de capacidade eólica e solar na rede, garantindo estabilidade e atendendo às demandas dos usuários finais.
Híbrido entre solar e armazenamento hidráulico
Os pesquisadores disseram que os custos da tecnologia para projetos hidrelétricos híbridos e solares (abreviado PHS) atualmente variam entre US $ 0,098 / kWh e US $ 1,36 / kWh. «A seleção adequada da tecnologia de rastreamento fotovoltaico é um fator importante que influencia a variação nos custos dos sistemas propostos, enquanto os custos dos painéis e reservatórios fotovoltaicos contribuem com mais de 90% do custo total», escreveram eles, observando que o período de amortização desses projetos varia entre 10 e 15 anos, dependendo do seu tamanho.
Diz-se que os projetos que combinam o bombeamento hidrelétrico com o vento e o sol variam de 0,099 dólares / kWh a 0,286 dólares / kWh, dependendo das políticas, subsídios e impostos, com períodos de amortização que variam de cinco a oito anos, dependendo do tamanho e uso da instalação hidrelétrica bombeada.
«A provisão de PHS como armazenamento de energia a granel parece ser uma opção promissora para lidar com os altos custos da produção de eletricidade e atender à crescente demanda futura de energia em áreas isoladas», concluíram os pesquisadores.
A hidrelétrica de bombeamento é altamente competitiva como uma solução de armazenamento de energia em larga escala, de acordo com um relatório recente da San Diego County Water Authority. Os custos de capital mais altos da tecnologia de armazenamento de bombas em comparação com o armazenamento de baterias são compensados pela maior vida útil do armazenamento de bombagem, o que proporciona um menor nível de custo, acrescentou.
Outro estudo recente da Universidade Nacional Australiana identificou locais potenciais para projetos hidrelétricos de bombeamento fora do rio em todo o mundo. Os pesquisadores observaram 530.000 locais que poderiam ser adequados para 22 milhões de GWh de capacidade de armazenamento de bombeamento hidrelétrico no futuro.
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