Parque de energia armazenado de Iowa, com conclusão prevista para 2011, custará cerca de $ 200, 000 a $ 225, 000 - não incluindo o custo das instalações eólicas. Veja fotos de energia eólica. HowStuffWorks de 2008 p Como fonte de energia, o vento tem muitos benefícios. É um recurso renovável alimentado pela fornalha do nosso planeta, o sol. Ele gera eletricidade sem produzir gases de efeito estufa.
p E não está associado a subprodutos tóxicos, como mercúrio ou lixo radioativo.
p Infelizmente, a energia eólica também tem algumas desvantagens que impediram sua adoção generalizada. Primeiro, o vento não sopra o tempo todo, e às vezes sopra com mais força quando você menos precisa. Mas e se você pudesse armazenar o excesso de energia criado pelos parques eólicos para que pudesse ser usado mais tarde? p Essa é a ideia por trás do Iowa Stored Energy Park (ISEP) . Nesse caso, a energia é armazenada como ar comprimido, e a unidade de armazenamento não é uma bateria, mas a própria Terra. Não é ficção científica. Na verdade, a tecnologia por trás do armazenamento de energia de ar comprimido (CAES) existe há muitos anos, embora esteja recebendo mais atenção de ambientalistas e especialistas em energia renovável em busca de soluções ecológicas para substituir os combustíveis fósseis. p Então, como isso funciona? Leia mais para descobrir. Sopa de Acrônimo
Como o vento, siglas são um recurso renovável quando se trata do Iowa Stored Energy Park. Aqui estão alguns que você precisa saber:
p ISEP - Parque de energia armazenado de Iowa. O "P" originalmente significava "Planta, ", mas mudou para" Park "quando a organização foi incorporada em 2005. p ISEPA - Agência Iowa Stored Energy Park. Uma empresa formada sob a seção 28E do código de Iowa, ISEPA representa mais de 130 concessionárias municipais localizadas em Iowa, Minnesota e as Dakotas. p CAES - Armazenamento de energia de ar comprimido. CAES é uma tecnologia em que a energia é armazenada na forma de ar comprimido em uma caverna subterrânea. Então, durante os períodos de pico de demanda, o ar é usado para gerar energia com um sistema turbo-gerador. p IAMU - Associação de Serviços Públicos Municipais de Iowa. IAMU representa mais de 550 eletricidade municipal, gás, concessionárias de água e telecomunicações em Iowa. É a maior organização do gênero no país. consulte Mais informação
A eletricidade no Iowa Stored Energy Park será gerada por turbinas eólicas. O excesso de vento acionará um compressor e será armazenado no subsolo de arenito para uso posterior. HowStuffWorks de 2008 p O conceito ISEP foi proposto pela primeira vez em 2003, quando membros da Associação de Utilitários Municipais de Iowa (IAMU) formaram um comitê de estudo para explorar como a energia eólica poderia ser usada de maneiras criativas para complementar a produção de energia do estado.
p Iowa é o terceiro maior produtor de energia eólica dos Estados Unidos, logo atrás da Califórnia e do Texas. Para avançar ainda mais sua posição de liderança na produção eólica, o comitê de estudo da IAMU sabia que outro grande parque eólico - mesmo um contendo tecnologia de ponta, turbinas supereficientes - não seriam suficientes por si só. Eles precisavam de um mecanismo para armazenar energia. O comitê propôs uma usina que integraria dois elementos-chave:um parque eólico de 100 megawatts e uma instalação de armazenamento de energia de ar comprimido.
p A ideia por trás do ISEP é baseada em duas instalações CAES de sucesso já em operação - uma em Huntorf, Alemanha, operado pela Nordwest Deutsche Kraftwerke desde 1978; e outro em McIntosh, Ala., operado pela Cooperativa Elétrica do Alabama desde 1991. Ambas as instalações armazenam ar comprimido no subsolo. A usina Huntorf usa cavernas de sal como reservatório de armazenamento. A planta de McIntosh usa minas preexistentes. p O comitê de planejamento do ISEP queria experimentar o armazenamento de ar comprimido em um aquífero . Um aquífero é uma camada subterrânea de rocha capaz de reter água. A rocha pode fazer isso porque contém milhões de pequenos espaços entre a rocha e as partículas de cascalho. Esses pequenos espaços retêm a água e a retêm. Acontece que esta rocha altamente permeável também pode ser preenchida com ar. Na verdade, se você bombear ar em um aquífero sob grande pressão, ele age como uma bolha gigante e desloca as águas subterrâneas. Poucos meses após o início do estudo, o comitê encontrou um aquífero perto de Fort Dodge, Iowa, isso parecia ideal. O aqüífero ficava próximo à rede de transmissão elétrica e a um gasoduto. Contudo, o site acabou se revelando inadequado por vários motivos. p Conforme a equipe começou a examinar outros sites, também passou por algumas mudanças organizacionais. Em 2005, o comitê da IAMU passou a responsabilidade pelo ISEP para a Iowa Stored Energy Park Agency (ISEPA), uma corporação de Iowa que representa mais de 130 concessionárias municipais em Iowa, Minnesota e as Dakotas. p Dois anos depois, em janeiro de 2007, a agência finalmente concluiu seu processo de triagem e se instalou em um local a oeste do Dallas Center, no centro de Iowa. O site é ideal por alguns motivos. O aquífero, 3, 000 pés (914 metros) abaixo da superfície, é profundo e amplo, o que significa que pode armazenar uma grande quantidade de ar. Outro recurso atraente é a geologia do local. O aquífero é composto por camadas de arenito cobertas por um denso xisto. O arenito é muito poroso e retém bem o ar e a água. Finalmente, o local fica a 30 milhas (48,3 km) do centro de Des Moines, o que é bom para o desenvolvimento econômico. A agência espera que o ISEP se torne um destino turístico, e estar perto da capital pode gerar mais tráfego. p O site do Dallas Center não é, Contudo, a melhor área de vento em Iowa. Como resultado, O ISEPA está investigando a possibilidade de um parque eólico remoto. A agência pode construir o parque ou pode contratar um parque eólico privado existente. De qualquer jeito, o vento é um componente crítico do projeto. Na verdade, o uso do vento como fonte de energia é uma das principais formas de o ISEP se diferenciar das usinas Huntorf e McIntosh. Huntorf e McIntosh usam eletricidade fora de pico de usinas nucleares ou a carvão para operar o compressor que bombeia ar para o subsolo. O ISEP usará eletricidade gerada pelo vento para operar o compressor e direcionará qualquer excesso de energia de volta para a rede. Usando CAES e energia eólica juntos, O ISEP será capaz de fornecer uma solução ambientalmente correta, fonte alternativa de energia para residências e empresas. p Na próxima seção, veremos como exatamente o ISEP produzirá eletricidade.
As turbinas de combustão queimam uma mistura de combustível e ar para gerar eletricidade. A maior parte da energia no processo vai para o processador, não para as turbinas, que criam eletricidade. HowStuffWorks de 2008 p Embora a energia eólica seja um componente importante do ISEP, não eliminará completamente os combustíveis fósseis da equação de produção de energia. Em vez de, reduzirá a quantidade de combustível fóssil usado para produzir eletricidade. Para entender por que isso acontece, vamos primeiro considerar uma usina de turbina convencional, que depende do gás natural como fonte de energia.
p No centro de tal instalação está uma turbina de combustão de três seções. A primeira seção, o compressor, puxa o ar para dentro do motor e o pressuriza. A segunda seção, o sistema de combustão, queima uma mistura de combustível e ar, que produz uma alta temperatura, fluxo de gás de alta pressão. À medida que o fluxo de gás se expande através da turbina, a terceira seção, ele gira as lâminas rotativas. As lâminas rotativas desempenham duas funções:elas acionam o compressor, e eles giram um gerador para fazer eletricidade. Na verdade, a maior parte da energia usada em uma turbina de combustão vai para o funcionamento do compressor, não para gerar eletricidade.
p O CAES melhora a eficiência operacional das turbinas a gás porque a compressão ocorre separadamente. Eletricidade fora do pico aciona um motor que força o ar para um reservatório subterrâneo. Durante horários de pico de demanda, o ar é liberado da câmara de armazenamento e canalizado para o sistema de combustão de uma turbina a gás. O ar já está comprimido, para que a turbina não precise operar um compressor; toda a energia vai para operar o gerador. Como resultado, muito menos gás natural é usado. p O ISEP vai dar um passo adiante, combinando o vento - um ambiente limpo, fonte de energia sustentável - com armazenamento subterrâneo em um aquífero. A ilustração abaixo mostra a aparência e o funcionamento do ISEP. Vamos percorrer as etapas:
