PowerFlow

Enquadramento

O projeto propõe apresentar uma solução de armazenamento de energia integrada, englobando a bateria, sistema de conversão de eletrónica de potência e módulo de gestão, com o objetivo de promover a eficiência e racionalidade na utilização da energia, facilitar a introdução de fontes de energia renovável no panorama energético, tendo como resultado a diminuição da utilização de combustíveis fósseis, e consequente diminuição da pegada carbónica.

O projeto, centrado no desenvolvimento de sistema de armazenamento de energia elétrica, pretende endereçar um conjunto de objetivos ambiciosos, nomeadamente, em termos de desenvolvimento da bateria de caudal e da componente de conversão associada. A tecnologia de bateria de caudal concentra uma expectativa e potencial de aplicação significativo, por vários motivos. No entanto, em termos globais, o estágio de desenvolvimento da tecnologia tem evoluído a um ritmo inferior, o que de certa forma evidencia a complexidade do tema. Nesse sentido, o projeto pretende reforçar a exploração deste segmento de atividade em termos de investigação e desenvolvimento, constituindo dessa forma um dos vetores principais. Por outro lado, a utilização da bateria como elemento de armazenamento de energia associada a um espectro de aplicações amplo, releva a importância do interface da bateria à rede elétrica, constituindo por isso um outro vetor de atuação do projeto.

Um dos desafios principais  presentes no projeto foi a criação da equipa de trabalho, aquisição de conhecimentos e capacidade crítica numa área relativamente nova, num espaço de tempo reduzido, que ao longo da evolução do projeto, foi sendo necessário complementar com novas competências, de forma a transpor os vários obstáculos que foram sendo identificados. 

Apesar das várias dificuldades, os progressos têm sido assinaláveis, superando em alguns casos, os objetivos iniciais.

O crescimento notável de geração de energia de forma distribuída, recorrendo a fontes de energia renovável, constitui um contributo importante para a melhoria da eficiência energética. Por outro lado, o padrão de consumo de energia elétrica poderá mudar de forma substancial com a introdução da mobilidade elétrica.

De forma a acomodar o impacto destas alterações e assegurar a estabilidade do sistema electroprodutor e a sua exploração, torna-se inevitável a introdução de sistemas de armazenamento na rede e a instalação de sistemas avançados de gestão inteligente da geração de energia e do consumo, permitindo uma operação otimizada, sustentável e eficiente.

Portanto, algumas áreas próximas deste projeto, como o desenvolvimento de soluções avançadas de geração de energia, de armazenamento, de mecanismos de suporte à rede e gestão inteligente poderão ser tecnologias relevantes no futuro próximo e que contribuirão de forma decisiva para a melhoria da eficiência energética.

A colaboração entre a Efacec e a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto apresenta um longo historial, valorizada em projetos conjuntos em várias áreas, com resultados reconhecidos. Em particular, nos últimos anos, a colaboração entre o Departamento de Engenharia Química e a Efacec, está patente em vários projetos de investigação e desenvolvimento, entre outras ações.

No caso concreto do projeto PowerFlow, os domínios de conhecimento e competências complementares, nomeadamente, em termos de investigação e desenvolvimento da bateria de caudal, e da conceção de sistemas de armazenamento, conversão e controlo, traduziram-se no estabelecimento de requisitos e soluções inovadoras numa área complexa como é o armazenamento de energia baseado nesta tecnologia de bateria.

A cooperação aberta e interação promovida no projeto, entre as várias equipas de desenvolvimento, permitiu o intercâmbio de experiências e conhecimento, que resultaram na melhor perceção da tecnologia da bateria de caudal, suas potencialidades e limitações, assim como os atributos e limitações da tecnologia de conversão, controlo e requisitos da aplicação. Dessa forma, foi possível por um lado, melhorar os requisitos e sua correspondência com as aplicações pretendidas, e por outro, conseguir superar ou ultrapassar os problemas e desafios que têm surgido ao longo do projeto.

Este processo de interação e aprendizagem, fomentada por este modelo de colaboração, permanece como um dos fatores positivos a salientar, que permitirá, sem dúvida, alavancar e potenciar, de forma sustentável a evolução desta tecnologia e soluções de armazenamento de energia associadas. 

O contributo do COMPETE 2020 no estabelecimento dos objetivos do projeto foi fundamental, na medida em que promoveu e incentivou a criação de condições e recursos para a realização das atividades previstas, alicerçadas num regime de parceria, com acentuação na criação de valor e diferenciação tecnológica, o que permitirá, podemos dizer com certeza, alcançar soluções competitivas, num horizonte temporal compatível com a evolução prevista do mercado, em termos de soluções de armazenamento de energia.