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Desafio

Neutralidade carbónica 2050

A estratégia da União Europeia para 2050 para uma economia neutra em termos de carbono exige:

  • Aumento da eficiência energética
  • Aumento da eletrificação:
    • A adoção em larga escala das energias renováveis exige um armazenamento de energia em larga escala
  • Diminui a utilização de combustíveis fósseis:
    • Os combustíveis fósseis são densos em energia e proporcionam uma elevada densidade de potência

Grande necessidade de um carregador energético interconversível (eletricidade ↔ armazenamento) para colmatar o défice de energia e de potência deixado pelos combustíveis fósseis

Transportador de energia alternativa

Requisitos

  • Interconversível em eletricidade com boa eficiência energética de ida e volta
  • Alta densidade de energia
  • Alta densidade de potência
  • Não baseado em carbono
  • Rentável
  • Não emite gases com efeito de estufa (GEE)

Oportunidade

Transportador alternativo de energia

Que quantidade de energia contém?

Quanto é que pesa? (Densidade gravimétrica de energia)

Quanto espaço ocupa? (Densidade volumétrica de energia)

A reação de conversão é onde o trabalho é extraído do combustível. É um processo rápido ou lento (Densidade de potência)

Em que se converte?

Quanto espaço ocupa? Quanto é que pesa? (Densidade do produto de reação)

Pode voltar a converter-te facilmente no material original? (Facilidade de regeneração)

Este carregador de energia é facilmente adotado? (Custo de implementação)

Solução

Célula de combustível de metal alcalino

Armazena o metal alcalino como um sólido

  • Segurança semelhante à das baterias avançadas de iões de lítio
  • Densidade de energia volumétrica máxima
  • Utiliza o metal alcalino líquido conforme necessário (segurança)

Armazena os produtos da reação na forma mais compacta possível

  • Densidade de energia volumétrica máxima
  • Optimiza uma solução para extrair uma elevada densidade de potência de metais alcalinos