A Vantaa Energy, fornecedora de energia na Finlândia, anunciou a próxima construção de uma instalação subterrânea sazonal de armazenamento de energia térmica.
A instalação sazonal de armazenamento de energia térmica será construída em Vantaa, a quarta maior cidade da Finlândia, que será a maior do mundo. A tecnologia inovadora, chamada Varanto, utilizará cavernas subterrâneas para armazenar calor, que poderá então ser distribuído através da rede de aquecimento urbano para aquecer edifícios quando necessário.
Na Finlândia e noutros países nórdicos, o consumo de calor varia significativamente entre as estações. O consumo de calor no verão é apenas cerca de um décimo do consumo de carga de pico durante os meses frios do inverno. A possibilidade de armazenar calor residual barato e ecológico de centros de dados, processos de arrefecimento e ativos de transformação de resíduos em energia em cavernas subterrâneas é uma inovação revolucionária em termos de transição energética.
A utilização e distribuição de calor armazenado é ideal para a rede geral de reuniões distritais da Finlândia e de outros países nórdicos, à qual a maioria das propriedades está automaticamente ligada.
A instalação sazonal de armazenamento de energia térmica será construída na rocha de Vantaa e consistirá em três cavernas. Estas cavernas serão bastante grandes, medindo cerca de 20 metros de largura, 300 metros de comprimento e 40 metros de altura. Eles serão enchidos com água quente e pressurizados para permitir que a água chegue a 140 graus sem ferver ou evaporar.
O volume total destas cavernas, que inclui instalações de processo, é de cerca de 1.100.000 metros cúbicos. O volume de Varanto pode ser ilustrado através de uma comparação concreta: a instalação subterrânea de armazenamento sazonal de energia térmica é fisicamente quase tão grande quanto dois Madison Square Gardens.
“O mundo está passando por uma enorme transição energética. As energias eólica e solar tornaram-se tecnologias vitais na transição dos combustíveis fósseis para a energia limpa. O maior desafio da transição energética até agora tem sido a incapacidade de armazenar estas formas intermitentes de energia para utilização posterior. Infelizmente, as soluções de armazenamento em pequena escala, como baterias ou acumuladores, não são suficientes; são necessárias soluções de armazenamento em grande escala e em escala industrial. Varanto é um excelente exemplo disso e estamos felizes em dar o exemplo para o resto do mundo”, diz o CEO da Vantaa Energy, Jukka Toivonen.
A capacidade térmica total do armazenamento sazonal de energia térmica totalmente carregado é de 90 gigawatts-hora. Isso é suficiente para aquecer uma cidade finlandesa de tamanho médio durante um ano. Para colocar em perspectiva, essa quantidade de energia equivale a 1,3 milhão de baterias de carros elétricos.
“Serão construídas duas caldeiras elétricas de 60 MW em conjunto com a Varanto. Estas caldeiras serão utilizadas para produzir calor a partir de electricidade renovável quando a electricidade for abundante e barata. Através do controlo inteligente do Varanto, da produção de electricidade, do calor residual e do aquecimento urbano, Vantaa receberá um sistema híbrido que nos permitirá tirar o máximo partido das diferentes fontes de energia. Nosso sistema de produção de calor funcionará como um carro híbrido: alternando entre eletricidade e outras formas de produção, dependendo do que for mais vantajoso e eficiente no momento”, observa o CEO Toivonen.
A nova instalação sazonal de armazenamento de energia térmica poderá estar operacional até 2028. O custo do projeto está estimado em cerca de 200 milhões de euros e já lhe foi concedida uma subvenção ao investimento de 19 milhões de euros do Ministério dos Assuntos Económicos e do Emprego da Finlândia. A construção da entrada do armazém está prevista para começar no verão de 2024.
O aquecimento urbano é a forma mais popular de aquecimento de edifícios e residências na Finlândia. Isto deve-se principalmente à rede subterrânea de aquecimento urbano à qual a maioria das propriedades está ligada. Só em Vantaa, existem mais de 600 quilómetros de redes subterrâneas de aquecimento urbano e cerca de 90% dos residentes vivem em casas aquecidas por aquecimento urbano.
A Finlândia é um dos países líderes no que diz respeito ao aquecimento urbano. O país produz a maior quantidade de calor distrital per capita na região nórdica. O aquecimento urbano na Finlândia funciona através da utilização da energia térmica produzida em centrais eléctricas locais para aquecer edifícios e casas através de uma rede fechada de tubagens de água quente. A água quente circula pelos edifícios e a água que libertou o seu calor é devolvida à unidade de produção para reaquecimento.
As redes de aquecimento urbano utilizam permutadores de calor para transferir calor para o edifício, pelo que a própria água do aquecimento urbano não circula nas redes de aquecimento dos edifícios. Em 2023, a Finlândia produziu um total de 37,3 terawatts-hora de calor urbano, sendo as fontes de calor renováveis responsáveis por 53% e o calor residual por 14%.
O aquecimento urbano é uma opção ambientalmente sustentável por uma série de razões. Uma das vantagens do aquecimento urbano é que é produzido localmente e está próximo dos utilizadores de calor. A energia que flui através da rede de aquecimento urbano é tão amiga do ambiente como as formas de produção a ela ligadas. Novas formas de produção e tecnologias inovadoras podem ser integradas na rede de aquecimento urbano à medida que os métodos de produção evoluem, tornando-a altamente adaptável.