Armazenamento de energia

O desafio do armazenamento eficiente de energia

Na Iberdrola, apostamos no armazenamento de energia como um dos grandes desafios para alcançar a descarbonização do sistema energético.

Na Iberdrola, promovemos o armazenamento eficiente de energia como uma das principais alavancas para a descarbonização e a transição energética. Para isso, utilizamos o armazenamento em grande escala, por meio de nossas centrais hidrelétricas de bombeamento, e o armazenamento em pequena escala, por meio de pilhas ou baterias de íon de lítio próximas a pontos de geração de energia renovável. Nosso Plano Estratégico para 2026 prevê um investimento de 1,5 bilhão de euros nessa área. Nosso objetivo para 2030: atingir mais de 120 GWh de capacidade de armazenamento instalada acumulada.

Armazenamento de energia para a transição energética

Na Iberdrola, sabemos que o investimento em armazenamento é um dos pilares fundamentais para acelerar a eletrificação de nossos sistemas energéticos, juntamente com a criação de infraestruturas de geração limpa e redes inteligentes.

 Mas o que é armazenamento de energia? O conceito se refere à captura e à retenção de energia para posterior liberação e uso, um processo que pode ser realizado por meio de diferentes tecnologias. Essa provisão de energia permite a integração de fontes de eletricidade intermitentes na rede, como a solar e a eólica, expandindo o abastecimento de energia renovável e reduzindo a dependência de combustíveis fósseis. Isso, por sua vez, melhora a confiabilidade e a eficiência do fornecimento de energia e facilita a flexibilidade do mercado de eletricidade.

Na Iberdrola, somos líderes em armazenamento de energia por meio da geração hidrelétrica e de bombeamento, o método de armazenamento mais limpo e eficiente até o momento, com 4 GW de capacidade instalada. Ao mesmo tempo, seguimos aumentando nosso portfólio de ativos com vários sistemas de armazenamento de energia por bateria (BESS, em sua sigla em inglês) em todo o mundo. Uma solução crescente, versátil, eficiente e focada no cliente.

Sistema de armazenamento por bombeamento hidrelétrico

As usinas hidrelétricas de bombeamento são como enormes "baterias naturais no leito de um rio” que armazenam energia em momentos de baixa demanda por meio do bombeamento de água de um reservatório inferior para um reservatório superior. Quando existe uma maior necessidade de eletricidade, essa água é liberada por baixo, ativando as turbinas geradoras de energia. Esse sistema, que utiliza a força da gravidade e o ciclo da água, é renovável, eficiente e limpo. 

Dependendo do tamanho dos reservatórios superior e inferior, da altura da cachoeira e da potência das turbinas, esses sistemas oferecem uma ampla gama de potências, de vários megawatts-hora (MWh) a vários gigawatts-hora (GWh) de energia. Representa um claro exemplo de como a engenharia pode se unir à natureza de forma respeitosa para promover um futuro energético mais autônomo e sustentável.

Sistema de armazenamento de energia em bateria (BESS)

Os sistemas de armazenamento de energia em baterias (conhecidos com BESS, sua sigla em inglês) funcionam através da conversão de energia elétrica em energia química durante o carregamento de baterias recarregáveis, em momentos de baixa demanda, e sua liberação quando precisamos dela, como durante os picos de consumo. 

Há vários tipos de baterias para armazenamento de energia, sendo as baterias de íon de lítio as mais conhecidas atualmente devido à sua alta densidade de energia, ciclo de vida longo e requisitos de manutenção relativamente baixos. 

Aplicativos de armazenamento de energia

Os sistemas de armazenamento de energia se dividem em duas categorias principais: aplicações de curta duração, capazes de ajustar a produção de energia em questão de segundos ou minutos para responder a flutuações rápidas na demanda, e aplicações de longa duração, feitas para fornecer energia armazenada por várias horas ou até dias. A integração cada vez maior de fontes renováveis na rede elétrica requer a necessidade de soluções de armazenamento de maior duração, capazes de garantir um fornecimento constante e confiável, mesmo durante períodos prolongados de baixa geração renovável.

Ignacio Galán

"Precisamos investir em redes de distribuição elétrica e em armazenamento, seja ele de curta duração, como as baterias, ou de longa duração, como o bombeamento hidrelétrico, além de promover interconexões entre países."

Ignacio S. Galán

Presidente executivo da Iberdrola

Iberdrola aposta pelo armazenamento de energia

Os planos de investimento da Iberdrola para o período 2024-2026 demonstram um firme compromisso com as tecnologias de armazenamento de energia, reconhecendo seu papel fundamental na construção de um sistema energético descarbonizado. Estamos destinando recursos tanto a soluções consolidadas quanto a tecnologias emergentes, com o objetivo de facilitar a integração de energias renováveis e melhorar a estabilidade das linhas de transmissão. Estas iniciativas refletem a importância estratégica do armazenamento no contexto de uma transição energética global em processo, por meio de projetos que reforçam a confiabilidade e a continuidade do fornecimento de energia renovável em diferentes escalas de rede.

Novas soluções para armazenamento de energia

A energia térmica surge como uma das principais tecnologias para o futuro do armazenamento de energia. Esta tecnologia, em avançado estágio de desenvolvimento, desempenhará um papel crucial na descarbonização do calor industrial, que atualmente é responsável por 20% da demanda global de energia final e 10% das emissões globais de gases de efeito estufa. O processo envolve o armazenamento de calor em materiais como sais fundidos, cerâmica ou concreto, que podem ser usados diretamente em processos industriais. Suas vantagens incluem a grande capacidade de armazenamento, a possibilidade de durações que variam de horas a dias e sua alta eficiência, o que o torna uma solução promissora para reduzir a pegada de carbono em setores com uso intensivo de energia. 

No entanto, o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de energia enfrenta vários obstáculos. Entre eles estão a necessidade de conexão à rede elétrica, o desconhecimento dessas tecnologias por parte de potenciais clientes e dos órgãos reguladores e a falta de incentivos em algumas regiões, como na União Europeia.

Outras soluções promissoras também são as tecnologias de armazenamento eletroquímico e mecânico. Do lado eletroquímico, existem células de combustível de hidrogênio-oxigênio que armazenam energia por meio de reações químicas. Já o armazenamento mecânico conta com sistemas como o armazenamento de energia de ar comprimido (CAES), que comprime o ar e o armazena em reservatórios subterrâneos, como minas de sal, para liberá-lo e gerar eletricidade quando necessário. Essas tecnologias complementam as atuais soluções e ampliam as possibilidades de uma rede mais sustentável e resiliente.

O futuro das baterias de armazenamento 

Os sistemas de baterias, especialmente aqueles baseados na tecnologia de íons de lítio (Li-ion), surgiram como uma solução competitiva para o armazenamento de energia. Essas baterias armazenam energia por meio de reações químicas e se destacam por sua alta eficiência, tempos de resposta extremamente rápidos quando há aumento da demanda e uma rápida diminuição de seus custos. No entanto, elas enfrentam alguns desafios relevantes, como o risco de escassez e a volatilidade dos preços, algo que se deve em grande parte ao crescente domínio do setor de veículos elétricos, que está aumenta significativamente a demanda por essa tecnologia.

As baterias de íons de sódio (Na-ion), fabricadas com materiais abundantes e baratos, como sódio, ferro e carbono, representam uma alternativa viável e interessante. Essas baterias oferecem um desempenho comparável ao das baterias de íons de lítio (Li-ion), com vantagens adicionais, como maior estabilidade térmica e tempos de recarga mais rápidos. Grandes fabricantes, como CATL, BYD, HiNa e Natron, já anunciaram planos para produzir essas baterias, tanto para aplicações de armazenamento em rede quanto para uso em veículos elétricos, destacando seu potencial no desenvolvimento de soluções sustentáveis.

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