Advanced Thermovoltaic Systems

O calor residual está em toda parte. Globalmente, da energia usada para alimentar os setores que o mundo precisa, como cimento e aço, aproximadamente 60% é simplesmente perdida como calor residual. Esse calor desperdiçado é o equivalente à energia usada por 4 bilhões de residências, o dobro do número de residências existentes no planeta. É um custo enorme do ponto de vista econômico e ambiental.

Nos EUA, as atividades industriais são responsáveis por 32% do consumo total de energia do país e precisam urgentemente reduzir as emissões_{de CO2}.

Em 2022, a intensidade energética do setor de cimento atingiu 100 kWh por tonelada, com combustíveis fósseis como a principal fonte de energia térmica. Globalmente, a fabricação de ferro e aço consome 8% da demanda total de energia, contribuindo para 2,6 bilhões de toneladas (gigatoneladas) de emissõesde CO2 anualmente. Para fins de contexto, um voo de ida e volta de Londres para Denver, Colorado, emite cerca de 3 toneladas de_CO2.

Abordar as emissões desses setores e encontrar maneiras de capturar e usar de forma produtiva as grandes quantidades de calor residual industrial são etapas essenciais na luta contra as mudanças climáticas.

A Advanced Thermovoltaic Systems (ATS) desenvolveu uma tecnologia simples, segura e escalável para capturar o calor residual e convertê-lo em eletricidade, oferecendo uma solução revolucionária para setores pesados, como a produção de cimento e aço. Esses setores exigem temperaturas extremamente altas, que geram grandes quantidades de calor residual que normalmente é perdido. Embora os métodos tradicionais de captura de calor dependam de turbinas para gerar eletricidade, eles também aumentam os riscos em ambientes industriais já complexos, o que impede muitas empresas de adotá-los.

A abordagem da ATS é diferente. Suas unidades compactas, do tamanho de um contêiner, podem ser facilmente integradas às plantas industriais existentes. A tecnologia converte o calor residual em eletricidade, passando-o sobre pequenas placas do tamanho de um smartphone, sem partes móveis. Ela também pode coletar níveis de temperatura mais baixos de calor e gerar eletricidade a partir de qualquer fonte de calor, inclusive energia geotérmica. As placas são fabricadas usando um processo de montagem no estilo de um smartphone, o que as torna fáceis de dimensionar, transportar e instalar em qualquer lugar do mundo.

A ATS trabalhou inicialmente no avanço da ciência de materiais para energia solar, mas depois de descobrir que seus painéis poderiam gerar energia mesmo sem luz solar – simplesmente capturando o calor do ambiente – eles se voltaram para a energia termovoltaica. A descoberta ocorreu quando um painel solar deixado conectado durante a noite no laboratório continuou a produzir eletricidade.

Em seu primeiro piloto bem-sucedido, a ATS fez uma parceria com uma importante empresa de cimento para combater as emissões nesse setor difícil de ser eliminado. Sua solução patenteada também é 98% circular, com componentes que podem ser reutilizados e cartuchos que podem ser substituídos conforme necessário.

O potencial de mercado da tecnologia da ATS é enorme, com a capacidade de transformar o uso de energia em indústrias pesadas em todo o mundo. A ATS está concentrada em aumentar a escala de sua produção, o que exigirá instalações de fabricação maiores. A empresa também tem planos de desenvolver várias gerações de sua tecnologia para melhorar continuamente a eficiência.

Com a evolução da tecnologia, a ATS espera estar em operação em mais de 100 instalações industriais e economizar 3,5 milhões de toneladas de_CO2 até 2030. O impacto da ATS crescerá para 100 milhões de toneladas até 2040 e uma gigatonelada até 2050.