A Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) e o INESC TEC são duas das 22 entidades nacionais envolvidas no “Baterias 2030”, um projeto que, ao longo dos próximos dois anos, vai aplicar um financiamento de 8,3 milhões de euros na descarbonização das cidades, através da criação de formas alternativas de gerar, armazenar e distribuir energia elétrica.

Com este projeto, pretende-se não só desenvolver uma tecnologia fotovoltaica revolucionária, baterias de nova geração, eletrolisadores, pilhas de hidrogénio e soluções de reutilização e recuperação de baterias de iões de lítio para aplicações de segunda vida no âmbito da comunidade de energia, mas também criar um conjunto de tecnologias de produção renovável adaptada a ambientes urbanos (como sistemas eólicos e pavimentos com capacidade de gerar energia).

“O armazenamento de energia é essencial para maximizar a utilização da produção renovável, permitindo armazenar energia nas horas de maior produção para utilizá-las nas horas de maior consumo e ainda partilhar energia entre os membros da comunidade de energia”, explica Clara Gouveia, responsável pela participação do INESC TEC no “Baterias 2030.

O INESC TEC lidera a definição do sistema de gestão de energia das comunidades de energia renovável, tendo em conta o contexto regulatório atual. Este sistema, que será desenvolvido em conjunto com mais oito parceiros do consórcio, representa a camada de inteligência que garante a gestão eficiente de todos os recursos para benefício da comunidade de energia renovável urbana. “O nosso trabalho consiste no desenvolvimento de modelos avançados para as novas tecnologias de baterias e para flexibilidade do consumo, e ainda os algoritmos de gestão otimizada da comunidade de energia renovável”, antecipa Clara Gouveia.

Até junho de 2023, os parceiros do “Baterias 2030” vão trabalhar em conjunto para criarem tecnologias com base em linhas de investigação que se encontram em diferentes fases de maturidade, de modo a mudar a forma como a energia é produzida, armazenada e gerida.

“À medida que a população mundial se torna cada vez mais urbanizada, com mais de metade (55%) a viver atualmente em cidades e com perspetivas de aumento para uma proporção de 68% até 2050, a descarbonização das cidades torna-se instrumental no combate às alterações climáticas”, admite Rui Cunha, responsável da DST Solar, a empresa responsável pela empreitada.

LEPABE/FEUP desenvolve tecnologias inovadoras para armazenamento de energia

A FEUP é um dos parceiros chave deste projeto, tendo a responsabilidade de desenvolver uma tecnologia revolucionária de células/painéis fotovoltaicos – as chamadas células solares perovesquita, tecnologia muito eficiente e barata, especialmente adaptada para ambientes urbanos.

Em colaboração com a empresa VisBlue, o Laboratório de Engenharia de Processos, Ambiente, Biotecnologia e Energia (LEPABE) lidera também o desenvolvimento de uma tecnologia de baterias líquidas – as chamadas baterias redox de escoamento com o objetivo de aumentar quatro vezes a densidade de corrente e desta forma diminuir proporcionalmente o seu custo.

“As baterias e os painéis fotovoltaicos vão ser o novo elemento central para a sustentabilidade e descarbonização urbana”, assume Adélio Mendes, professor catedrático e responsável pela participação da FEUP neste projeto.

Além destas duas tecnologias, a Faculdade de Engenharia é ainda responsável pelo desenvolvimento de uma pilha de combustível a hidrogénio, eficiente e estável, e em colaboração com o INL, de um novo eletrolisador PEM para a produção de hidrogénio verde. Em conjunto, pilha de combustível e eletrolisador, formam um sistema de armazenamento de energia facilmente inter-convertível em eletricidade, designada de bateria de hidrogénio.

Para demonstrar e validar o conceito do projeto, e sobretudo enfatizar o papel determinante que as baterias vão assumir no campo das redes elétricas do futuro, o projeto prevê ainda, entre 2022 e 2023, a criação de um laboratório vivo no centro da cidade de Braga para servir de palco de experimentação de conceitos e tecnologias.