A irlandesa Moneypoint, uma antiga usina elétrica a carvão, agora é uma usina híbrida de estabilização de rede e abriga em seu interior o maior volante de inércia do planeta. É uma das peças-chave de uma instalação cujo objetivo é estabilizar a rede elétrica, a qual opera com um número cada vez maior de fontes renováveis.
Esse tipo de tecnologia é crucial em redes elétricas com alta penetração de renováveis. Como, por exemplo, na Espanha: quase 60% da produção energética vem de fontes eólica, solar e hidráulica. Especialistas apontam que uma das principais causas do apagão de 28 de abril foi justamente a baixa inércia do sistema. É exatamente isso que essa instalação ajuda a evitar.
O anjo da guarda das renováveis
Diferentemente da energia gerada por carvão ou gás, as fontes renováveis, como a eólica e a solar, não possuem inércia natural — ou seja, instalações mecânicas que giram de forma constante. De forma simplificada, o que um volante de inércia faz é armazenar energia cinética e, se houver uma variação brusca de frequência (decorrente de cortes ou quedas acentuadas na produção), libera essa energia para estabilizar a rede de forma quase instantânea.
Nesse tipo de sistemas, o volante de inércia é acoplado a um condensador síncrono (uma máquina rotatória sem carga elétrica). A particularidade do volante irlandês, fabricado pela Siemens Energy, é seu tamanho enorme: pesa nada menos que 130 toneladas, somadas às 66 toneladas do condensador síncrono. Esse enorme peso gira a 3.000 rpm, atuando como um estabilizador eficaz da rede. Juntos, formam uma inércia de 4.000 megawatts-segundo.
O terceiro componente dessa instalação em Moneypoint é o sistema de armazenamento com baterias gigantes para absorver ou liberar o excesso de energia renovável quando a rede precisa. A capacidade é de cerca de 160 MWh e, segundo a Siemens Energy, pode fornecer eletricidade para 9.500 residências durante um dia.
Por que é fundamental na transição para renováveis?
As fontes de produção renováveis são intermitentes e, portanto, instáveis. Essa tecnologia substitui a inércia que as enormes turbinas das usinas a carvão, gás ou nucleares oferecem. Dessa forma, permite operar uma rede elétrica com uma porcentagem maior de renováveis sem comprometer a segurança e a estabilidade da rede.
Em 2024, na Espanha, a produção de renováveis bateu um novo recorde: geramos mais eletricidade limpa do que nunca, com quase 57% do mix e 148.999 GWh produzidos, um aumento de 10,3% em relação a 2023. Na Irlanda, a produção renovável é semelhante, mas um pouco menor: em 2023, representou 41% do mix. A geração é principalmente eólica, devido às excelentes condições de ventos fortes e constantes.
Por enquanto, são poucos os locais com essa tecnologia. Esse tipo de solução é bastante pioneira e seu uso ainda é mais simbólico na Europa: acompanha o aumento da penetração de renováveis. Uma tendência que vai crescer, já que a UE exigirá, em 2050, uma produção elétrica 100% neutra em carbono — ao menos na teoria.
Na Espanha, há um projeto pioneiro de volantes de inércia instalado há uma década na subestação de Mácher, em Lanzarote (Ilhas Canárias). Ele atua como estabilizador de frequência e tensão no sistema elétrico de Lanzarote-Fuerteventura. Os volantes de inércia também estão sendo testados no Reino Unido pela National Grid, no projeto Keith Greener Grid Park, na Escócia, e iniciativas semelhantes estão acontecendo na Alemanha, na Itália e na Suíça, entre outros países.
Usina de Moneypoint na Irlanda
Casos como o grande apagão de 28 de abril na Espanha mostram que esse tipo de sistema, que oferece estabilidade a uma rede cada vez mais baseada nas instáveis fontes renováveis, é necessário. O problema é que eles exigem investimento e muitas redes europeias ainda dependem da inércia dos grandes geradores rotativos das usinas térmicas e nucleares.
O que tem sido adotado em maior escala são os sistemas de armazenamento baseados em enormes baterias, que acumulam o excedente renovável e o devolvem à rede quando necessário. Porém, esses dispositivos não fornecem inércia física real, como fazem os volantes de inércia.
Este texto foi traduzido/adaptado do site Motorpasión.
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