Sinopse

Este Desafio contribui para os seguintes Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) para trasformar nosso mundo:

• ODS 7: Energia Limpa e Econômica 

• ODS 9: Indústria, Inovação and Infraestrutura

Descrição

CONTEXTO

Os Sistemas de Armazenamento de Energia e suas relativas tecnologias são tópicos amplos que abrangem da Química à Ciência de Dados. O avanço tecnológico dos sistemas de armazenamento é em contínuo desenvolvimento. Por esse motivo, promovemos uma abordagem neutra do ponto de vista tecnológico de forma que o conteúdo do desafio seja aplicável a todos os tipos de tecnologias de armazenamento de energia: eletroquímica, mecânica, térmica\termodinâmica, etc. A tecnologias apenas mencionadas podem ser vistas como complementares de acordo com os diversos casos de utilização, dependendos das horas de carregamento/descarregamento (intradiário, multi-dia, armazenamento sazonal) e serviços de mercado (do mais veloz, como o de reação de tipo inercial, seja mecânico\rotativo e “sintético” através de convertidores, aos mais lentos para simples deslocamento de energia).

Inovação e R&D são essenciais para avançar de modo significativo nas já existentes tecnologias de armazenamento e também nas novas e suas relativas aplicações.

O DESAFIO

Estamos procurando por novas tecnologias, arquiteturas e estratégias de controle para diminuir os custos do armazenamento de energia considerando o tempo de duração total, para melhorar o modelo de construção, operação e manutenção dos nossos recursos em Armazenamento de Energia, para aumentar ao máximo a própria rentabilidade e sustentabilidade ao longo de toda a sua cadeia de valor.

Visamos todas as aplicações do armazenamento de energia e todas as relativas tecnologias adequadas ao setor elétrico: integração com centrais de energia a partir de fontes fósseis e renováveis, utilização como recurso autônomo para suporte da rede, integração com clientes Behind-The-Meter (Atrás do Contador), participação aos serviços de rede Behind- e in Front-Of-the-Meter (Atrás e Na-Frente-Do-Contador), integração em mini/micro redes para áreas remotas ou industriais, veículo para aplicações de rede, integração de data center (centro de dados).

Estamos especialmente interessados nas áreas de inovação descritas abaixo:

• Armazenamento de Última Geração:

  • Novas tecnologias e arquiteturas para alcançar um custo de sistema de armazenamento de energia abaixo (LCoS) de 80$/kWh para casos de uso específico (por exemplo, para uma determinada duração de descarregamento), com uma Tecnologia de Nível de Prontidão (Technology Readiness Level - TRL) de pelo menos 5-6 (Tecnologia validada/demonstrada em um contexto relevante) e uma disponibilidade comercial num prazo máximo de 18-24 meses.

  • Novas tecnologias com os acima citados requisitos com um foco específico no armazenamento de longa duração (por exemplo < 6-8 horas) 

  • Cátodo de Li-ion (íons de lítio), separadores químicos de ânodo e inovações eletrolíticas: novos materiais e evoluções dos já existentes.

  • Um especial interesse por tecnologias que possuam uma circularidade e sustentabilidade intrínsecas (por exemplo, uso reduzido de matérias-primas críticas, baixo impacto ambiental, boa gestão do fim da vida útil)

  • Soluções inovadoras para o Sistema de Gestão de Baterias, e sensores incorporados para melhoria de diagnósticos em tempo real

• Ferramentas avançadas para otimizar BESS (Battery Energy Storage Systems – Sistemas de Baterias para Armazenamento de Energia) sob medida através do uso da simulação da real deterioração em relação a um uso específico. 

• Novos designs de ESS (Energy Storage Systems):

  • ESS portáteis e conceitos flexíveis para uma pronta realização, recolocação do ESS, capacidade de flexibilização para onde houver maior necessidade. Abordagem inovadora para uma segura e rápida instalação e roll-in/roll-out do ESS e soluções de flexibilização;
  • Sistemas anti-incêndio e de supressão – no design do BESS (via seccionamento) e a nível químico;
  • Design de PCS com significativa capacidade de sobrecarga maximizando a confiabilidade do sistema, mas reduzindo o custo total do sistema. Metodologia e matriz para um ótimo design de PCS que conjuguem máxima confiabilidade/mínimos custos;
  • Sistemas de manutenção rápida – ferramentas e métodos e abordagem que conceda uma execução veloz, manutenção e e reposição imediata de módulos/suportes/módulos de PCS avariados;
  • Redução da pegada das instalações de BESS através de soluções como containers empilhadores, mantendo a segurança e regulamentos de incêndios em diferentes áreas geográficas.

• Diagnósticos para sistemas de armazenamento de energia: soluções que permitam o monitoramento em tempo real do estado de saúde de sistemas de armazenamento com base no lítio, assim como diagnósticos preventivos (detecção de anomalias e defeitos, capacidade de estimativa e predicção de degrado, prevenção de fugas térmicas), em particular: 

  •  Sensores não intrusivos e dispositivos de medição para estimativas do estado de saúde em tempo real;

  • Algoritmo de diagnósticos predictivos para a prevenção de cenários críticos ou incidentes (por ex.: fugas térmicas)

• Sistemas avançados de controle de BESS para permitir:

  • capacitação de formação de rede através de PCS específico; cada vez mais os operadores de rede estão requerendo conversores, principalmete conectados a sistemas de armazenamento, com desempenho e funções inovadoras para regulação/controle de frequência (VSM, inércia sintética, ou similar) para compensar a redução por causa de máquinas rotatórias conexas e garantir a estabilidade do conversor – redes dominadas ou isoladas;

  • um ótimo uso sinérgico de um sistema híbrido baseado em diferentes tipos de tecnologias de armazenamento (por ex.: módulos de baterias novos em folha e recondicionados, sistema de bateria e sistema supercapacitor; integração de sistemas eletroquímicos e cinéticos, etc.); 

  • diferente combinação de configuração de matriz (series de previsão e modificação de configuração paralela durante a fase operativa do sistema); 

  • Tecnologias de design para uma eficiente reutilização/desmantelamento de bateiras para EVs; 

• Tecnologias para baterias a serem usadas em carregamento de alta potência para EVs;

• Gestão do fim de vida útil e economia circular: processas que garantam uma gestão sustentável do fim de vida útil das baterias e que evitem o uso de matérias-primas raras, através do desenvolvimento de um desmantelamento automatizado e processos de reciclagem altamente eficientes e reutilização das baterias; 

• Tecnologias, critérios/padrões de designs e métodos de integração de sistemas (e relativos components de software) capazes de permitir e facilitar a segunda vida das baterias reutilizando-as para aplicações fixas (Atrás ou Na Frente do Contador - Behind or Front of the Meter).

• Soluções para uma segunda vida eficiente das baterias dos e-Bus (ônibus elétricos).

Por favor note que estamos procurando por soluções que tenham um real interesse para os usuários finais do armazenamento de energia, por exemplo, não estamos considerando soluções que ainda possuam um TRL muito baixo (pelo menos <5-6, (tecnologias validadas/demonstradas em contextos relevantes) ou que focalizem não um sistema funcional mas somente um específico sub-componente.

ENTREGA DOS PROJETOS

As propostas enviadas devem conter uma descrição técnica detalhada que inclui: 

• Exemplos da aplicação da tecnologia ou protótipos e referências industriais se existentes; 

• Vantagens e pontos fracos da solução proposta em comparação à modalidade atual de trabalho; 

• Limites ou lacunas tecnológicas para a adoção da solução; 

• Dados,estudos de casos, patentes e referências publicadas ou qualquer material adicional que suporte a solução proposta; 

• Estimativa dos custos e Nível de prontidão tecnológica (Technology readiness level - TRL) das soluções propostas; 

• Plano de desenvolvimento para a comercialização da solução;

• Descrição dos mais adequados casos de utilização de acordo com o desempenho e as características da solução proposta (por ex.: campo de aplicação, modo operacional, potencial fluxo de rendimento

Se você pensa que tem uma proposta interessante que poderia ser vantajosa para o aproveitamento da Enel, a hora para fazer a proposta é agora! 

Acreditamos que o armazenamento de energia será parte do nosso future energético e queremos explorar e sermos os primeiros a integrar as melhores opções à nossa cadeia de valor.

Regras do Desafio

Todos os candidatos estão convidados a ler atentamente este Desafio e seu Regulamento, ambos anexos abaixo na seção Anexos, antes de enviar uma solução. 

Enviando uma solução aceita-se automaticamente o Regulamento anexo e os Termos de Uso desta plataforma. 

Explique claramente a sua proposta em inglês, com ajuda de documentos anexos (máximo de 5 arquivos, 35MB para cada um. PDF, JPEG, formatos ZIP suportados) se necessário.

PRÊMIO, DIREITOS IP (PROPRIEDADE INTELECTUAL)

Um acordo de confidencialidade será assinado no caso em que aprofundamentos tecnológicos sejam necessários. Acordos para colaboração e testagens serão assinados com os autores das propostas interessantes para implementar a nossa estratégia de negócios, para testar as tecnologias no campo.

As propostas selecionadas serão premiadas com a possibilidade de assinar um contrato de colaboração e testagens com a Enel e/ou uma empresa importante do Enel Group.

Em particular, Enel fornecerá ao vencendor:

• o suporte técnico para testar a solução proposta, garantindo o acesso a infraestruturas e lugares high-tech;
• a chance de entrar em contato com parceiros internacionais, graças à rede global dos Enel Innovation Hubs físicos ao redor do mundo (por exemplo, Itália, Tel Aviv, Madri, São Francisco, etc.). Enel irá arcar com os custos dos testes: para cada projeto a quantia necessária e as modalidades serão avaliadas juntos com o candidato.

Se o teste/PoC for bem sucedido, Enel, direta ou indiretamente através de uma empresa do Enel Group, poderá oferecer uma oportunidade concreta de produção em escala da solução adotando-a através de acordos comerciais. 

Se a proposta vencedora for enviada por um empregada de uma companhia do Enel Group, o candidato vencedor será premiado com a possibilidade de participar das atividades internas de instalação do POC.

No anexo “Enel S.p.A. Storage Competition Regulations” (Regulamento do Concurso para o Armazenamento da Enel S.p.A) encontra-se o regulamento completo do Desafio, que se considerará aceito no momento do envio da sua solução para ele.

O que acontece depois?

Todas as propostas serão analisadas por um Comitê interno de Scouting que a cada 3 meses selecionará uma pequena lista.

É possível que se receba um pedido de informações adicionais e no fim da avaliação se terá um feedback

Em caso de sucesso, um responsável da Enel entrará em contato para a discussão dos próximos passos.

Todos os participantes que enviarão uma proposta serão notificados sobre o status de seus envios.

Enel avaliará a proposta usando os seguintes critérios:

• Viabilidade científica global e técnica da solução proposta;
• Potencial econômico do conceito (ex: Custo Total da Propriedade);
• Potencial de negócios para Enel;
• Inovação e criatividade;
• Possibilidade de posição própria (ex: a tecnologia é nova ou protegível);
• Capacidades do usuário e relativa experiência;
• Realismo da solução proposta;
• Nível de maturidade da proposta.

Eventualmente o prêmio inclui uma "Colaboração com Enel", uma vez que uma ou mais soluções forem identicadas, Enel considerará a oportunidade de iniciar uma colaboração, como por exemplo, em toda ou parte das seguintes atividades:

• Execução de testes;
• Fornecimento de protótipos (em caso de equipamento);
• Instalação e testes no local;
• Acompanhamento e monitoramento do comportamento da ideia proposta.

Após a conclusão da avaliação, se receberá um feedback.