Experimento alemão revela que esferas de concreto funcionam como baterias e Califórnia inicia afundamento de uma no oceano

Inovador projeto de armazenamento de energia subaquático promete revolucionar o setor energético.

Um campo de esferas de concreto, pesando várias toneladas, será instalado no fundo do mar, atuando como uma solução inovadora para o armazenamento de energia. Cientistas alemães estão desenvolvendo essa tecnologia na costa da Califórnia, com previsão de início em abril de 2026.

O projeto visa criar campos de esferas com dezenas de metros de espessura, localizados em diversas regiões costeiras ao redor do mundo, para armazenar o excedente de eletricidade gerado por fontes renováveis. A ideia, que antes parecia ficção científica, está se tornando uma realidade tangível.

O sistema, conhecido como armazenamento esférico, envolve esferas ocas de concreto posicionadas a centenas de metros abaixo da superfície do mar. Cada esfera é equipada com uma conexão de energia e uma válvula que aciona uma turbina de bomba. Quando a válvula está aberta, a água entra na esfera devido à pressão do ambiente, iniciando o processo de armazenamento de energia.

Durante períodos de alta demanda de eletricidade, a válvula se abre, permitindo que a água sob pressão acione a turbina, gerando eletricidade que é então direcionada para a rede. Este sistema tem uma vida útil estimada de 50 a 60 anos, com a necessidade de substituição de componentes como a bomba-turbina e o gerador a cada 20 anos, sendo que os componentes internos podem ser facilmente removidos e reinstalados debaixo d’água.

A impressão 3D de concreto em larga escala foi um avanço crucial para a fabricação das esferas, permitindo uma produção mais rápida e econômica. O protótipo atual possui um diâmetro de 9 metros, enquanto as versões futuras estão projetadas para ter 30 metros de diâmetro e pesar quase 400 toneladas.

Uma residência média na Alemanha consome cerca de 4 mil kWh por ano, o que significa que aproximadamente 10 esferas seriam suficientes para atender a demanda energética anual de uma casa. Testes iniciais em menor escala foram realizados com esferas de três metros de diâmetro, e os resultados mostraram que as premissas teóricas eram precisas, levando à expansão do projeto para esferas de maior porte.

As usinas hidrelétricas de bombeamento, que utilizam energia excedente para bombear água para reservatórios, são um modelo semelhante, mas a localização subaquática das esferas oferece vantagens significativas. O armazenamento esférico tem um impacto ambiental menor, já que ocupa espaço no fundo do mar, onde a aceitação pública tende a ser maior.

Com espaço subaquático abundante, especialmente entre 600 e 800 metros de profundidade, as condições para a instalação das esferas são ideais. Essa profundidade equilibra fatores como pressão e resistência da parede da esfera, permitindo o uso de bombas submersíveis padrão.

Pesquisadores estimam que o potencial global de armazenamento com essa tecnologia pode alcançar cerca de 820 mil gigawatts-hora, suficiente para abastecer mais de 200 mil residências anualmente. As melhores localizações na Europa poderiam oferecer um quinto desse potencial, representando quatro vezes a capacidade total das usinas hidrelétricas de bombeamento existentes na Alemanha.

Embora estruturas de concreto no mar frequentemente enfrentem críticas em relação à poluição ambiental, o design das esferas foi intencionalmente concebido para ser biorreceptivo. A textura rugosa da superfície, resultante da impressão 3D, facilita a colonização por microrganismos e corais, promovendo a biodiversidade marinha.

A tecnologia, referida como Estruturas de Recifes Artificiais, visa não apenas a geração de energia, mas também a preservação e promoção da vida marinha. O monitoramento do projeto busca validar os efeitos ecológicos positivos observados em testes preliminares.

As etapas que antecedem a instalação da usina de 9 metros estão sendo rigorosamente avaliadas nos EUA, em colaboração com parceiros locais. A viabilidade do aumento para 30 metros e a escalabilidade do conceito de armazenamento serão testadas ao longo do processo.

“Com o teste realizado na costa dos EUA, estamos dando um passo importante rumo à ampliação e comercialização desse conceito de armazenamento”, afirma um dos especialistas envolvidos, destacando a relevância do projeto para o futuro energético.