Como podemos revitalizar as minas abandonadas na era do declínio (esperançosamente rápido) da indústria do carvão? Uma equipa de investigação chinesa propôs recentemente transformar estas minas em centrais hidroeléctricas. Eles se tornariam um novo tipo de usina de geração de energia para combinar com o crescimento da energia solar e eólica.
De acordo com a análise de Universidade de Chongqing e Investimento Shaanxi, na China existem atualmente 3.868 minas abandonados que podem sofrer tal transformação. A cava dessas minas de carvão (a “torre” utilizada para a extração mineral) poderá ainda ser aproveitada para se tornar um reservatório alternativo para a usina hidrelétrica. Como? Com um sistema nascido depois da guerra e nunca suficientemente explorado: o bombeamento hidrelétrico.
Das minas à energia hidrelétrica “nivelada”
A usina hidrelétrica de bombeamento é dividida em níveis superior e inferior. Funcionam transferindo água entre esses níveis, colocados em diferentes alturas. Durante períodos de baixa demanda energia de baixo custo é usada, fornecido pela rede, bombear água do reservatório inferior dos poços da mina para o superior. Por outro lado, em períodos de pico de demanda (quando os preços são mais altos), a água chega liberado através das turbinas para produzir energia que é colocado no mercado. o balanço de energia é negativo, porque mais energia é gasta do que produzida. Mas o processo ainda vale a pena. Por que? A bomba funciona quando a energia é barata (à noite ou, esperançosamente, durante períodos de superprodução devido à energia eólica e fotovoltaica). A diferença ideal de altura entre o tanque superior e inferior é de 100 m.
A equipe ressalta que a capacidade de armazenamento de água não depende apenas do espaço da mina, mas também deve considerar a porosidade e a permeabilidade do solo e das rochas. O projeto do sistema desenvolvido pela equipe também inclui um poço de ventilação 2m acima do nível mais alto da água, para permitir melhor fluxo de ar no bombeamento e enchimento da água.
Atenção é necessária
Conforme indicado pelo modelo de simulação, a conversão de minas abandonadas em centrais hidrobombadas pode garantir eficiência média em 82,8% em um ano. Em vez disso, a densidade de energia é estimada em 2,82 kW · h / m3 .
Os investigadores acreditam que embora a solução específica seja viável no que diz respeito à tecnologia, o ambiente mineiro precisa de ser bem estudado. O perigo é que a água ácida corroa as plantas e o solo, libertando iões metálicos e metais pesados que danificariam as estruturas subterrâneas e o aquífero. Olho!
O projeto do sistema é descrito no estudo Armazenamento subterrâneo de energia hidro-bombeada usando Goafs de mina de carvão: análise de desempenho do sistema e um estudo de caso para a China, publicado recentemente em Fronteiras nas Ciências da Terra .
