Armazenamento de Energia
Motor da Transição Energética
Em um minuto:
- O armazenamento de energia é essencial para a transição energética, pois permite usar fontes renováveis, como a solar e a eólica, mesmo quando não há sol ou vento, garantindo a estabilidade no fornecimento de eletricidade e evitando desperdícios.
- Fontes renováveis são intermitentes: o armazenamento evita o curtailment (desperdício de energia renovável) e reduz a necessidade de acionamento de usinas movidas a fontes fósseis em horários de pico.
- O Brasil se destaca pela grande participação das fontes renováveis em sua matriz energética, mas ainda enfrenta desafios regulatórios para ampliar o armazenamento de energia em larga escala.
- Mercado brasileiro em crescimento: a demanda por componentes para sistemas de armazenamento cresceu 89% em 2024, com previsão de mais de R$ 22,5 bilhões movimentados até 2030 só com baterias.
- Diversas tecnologias de armazenamento já estão disponíveis ou têm emergido, como baterias de íons de lítio, sódio e ferro, hidrelétricas reversíveis, armazenamento por gravidade e por ar comprimido e sistemas integrados à IA e IoT.
A matriz energética mundial está em transformação. Impulsionada pela necessidade de enfrentamento da emergência climática, a transição para fontes renováveis tem ganhado velocidade.
Segundo projeções da Agência Internacional de Energia (IEA), até 2030, quase metade da eletricidade gerada no planeta deverá vir de fontes renováveis. O Brasil, com sua abundância de recursos naturais, também tem se destacado: em 2024, o país bateu recorde de capacidade de geração de energia elétrica, com mais de 90% da potência instalada advinda de fontes solar fotovoltaica e eólica.
Desde 2010, a participação das fontes renováveis na matriz energética global tem crescido anualmente. IMAGEM: Our World in Data
Apesar desses resultados, a transição energética requer mais do que apenas gerar energia renovável — é preciso armazená-la para que seja possível utilizá-la sem interrupções.
Os desafios da intermitência e do desperdício de energia
Fontes de energia como a solar e a eólica, apesar de renováveis, são intermitentes. O sol não brilha à noite, e o vento pode parar de soprar a qualquer instante. Isso significa que, por mais que a energia seja gerada de forma abundante em certos períodos do dia, há momentos em que a produção cessa. Nesse intervalo, o sistema elétrico precisa encontrar formas de continuar abastecendo os consumidores, garantindo estabilidade e evitando apagões. É nesse ponto que o armazenamento de energia entra como peça-chave da transição energética. Armazenar energia é, essencialmente, guardar a eletricidade produzida em momentos de baixa demanda para usá-la quando necessário.
No dia a dia, já estamos acostumados com o armazenamento de energia — usamos pilhas, baterias de celulares e de veículos elétricos, que guardam energia para ser usada quando necessário. Quando essas baterias se esgotam, basta recarregá-las para que voltem a funcionar. O mesmo princípio vale para os grandes sistemas de armazenamento: eles acumulam energia quando há excesso de geração, especialmente de fontes renováveis, e a liberam quando a demanda aumenta ou a produção diminui. Nesse sentido, as tecnologias de armazenamento são estratégicas para equilibrar a oferta e a demanda de energia e dar mais segurança ao fornecimento.
Além disso, o armazenamento é fundamental para evitar o desperdício de energia renovável, consequência do chamado curtailment — ou seja, a redução forçada da geração quando a rede elétrica não consegue incorporar toda a energia produzida. Isso costuma ocorrer, por exemplo, em dias muito ensolarados ou com ventos intensos, quando a produção de energia solar ou eólica supera a demanda ou a capacidade de transmissão do sistema. Sem uma forma de armazenar esse excedente, a geração precisa ser limitada, desperdiçando o potencial dessa energia renovável. Em contrapartida, com os sistemas de armazenamento, a energia pode ser retida e utilizada posteriormente, como, por exemplo, em horários de maior consumo.
O armazenamento de energia também pode contribuir para a redução da volatilidade dos preços e das emissões de gases de efeito estufa. Com a oferta mais constante e previsível das fontes renováveis, o acionamento de usinas dependentes de fontes fósseis em horários de pico, como as termelétricas — mais caras e que apresentam maiores quantidades de emissões, — pode ser minimizado.
O papel do armazenamento na transição energética
A transição energética — o processo de substituir fontes fósseis por alternativas renováveis — depende da capacidade de equilibrar a oferta e a demanda de energia. Nesse sentido, o armazenamento permite:
• Maior participação de renováveis na matriz energética: o armazenamento permite usar a energia solar e a eólica mesmo quando não há sol ou vento, aumentando a viabilidade dessas fontes. No Brasil, onde a matriz é fortemente dependente da energia hidrelétrica, o armazenamento também ajuda a evitar apagões e falhas no fornecimento em períodos de seca — cada vez mais frequentes e intensas em função das mudanças climáticas.
• Redução de emissões: com o armazenamento de energia, diminui a necessidade de recorrer a termelétricas ou outros tipos de usinas movidas a combustíveis fósseis para suprir a demanda em momentos de pico.
• Acesso à energia em regiões isoladas: comunidades remotas e vulneráveis podem se beneficiar de sistemas de energia autônomos, sem depender de grandes redes.
As perspectivas para o Brasil
Embora o Brasil disponha de uma das matrizes energéticas mais limpas do mundo, ainda existem barreiras para a adoção dos sistemas de armazenamento em larga escala. A principal delas é a regulamentação, visto que o país ainda não conta com normas claras a respeito da integração dessas tecnologias ao sistema elétrico nacional.
Porém, esse cenário está mudando. A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) pretende regulamentar o armazenamento de energia no país até maio de 2025, visando esclarecer pontos como remuneração, encargos e conexão ao sistema de transmissão. Em paralelo, o Ministério de Minas e Energia (MME) planeja realizar o primeiro leilão específico para contratação de sistemas de armazenamento de energia em baterias ainda nesse ano.
Em 2024, a demanda por componentes para sistemas de armazenamento de energia cresceu 89% no país. Somente com baterias, o mercado brasileiro poderá movimentar mais de R$ 22,5 bilhões até 2030. Além disso, apesar dos entraves regulatórios ainda existentes, os sistemas de armazenamento têm potencial para atrair mais de R$ 44 bilhões em investimentos nos próximos cinco anos. A expectativa é que parte desses recursos seja destinada a soluções para comunidades isoladas, especialmente na Amazônia, e a sistemas voltados ao consumidor final.
Aplicações para consumidores e empresas
O armazenamento de energia não é uma solução exclusiva para grandes usinas ou distribuidoras de energia e pode ser implementado em diversos contextos:
• Residências e pequenos comércios: baterias acopladas a sistemas fotovoltaicos permitem usar a energia gerada durante o dia à noite, reduzindo o valor da conta de luz e aumentando a independência energética.
• Indústria: com sistemas de armazenamento, as empresas podem guardar energia nos horários em que ela está mais barata e usar essa energia armazenada nos períodos de maior consumo. Isso ajuda a evitar os chamados “picos de demanda”, quando a energia custa mais caro, reduzindo os custos com tarifas e tornando a operação mais eficiente.
• Grandes usinas de energia renovável: o uso de baterias ajuda a estabilizar a produção e evita o desperdício de energia em momentos de baixa demanda.
• Hospitais e data centers: sistemas de armazenamento garantem o fornecimento contínuo de energia em situações críticas, mesmo em caso de falha na rede elétrica.
Tecnologias disponíveis e emergentes
Atualmente, diversas tecnologias já são utilizadas ou estão em desenvolvimento para o armazenamento de energia:
• Baterias químicas: hoje, as de íons de lítio são as mais comuns e estão presentes em celulares, carros elétricos e sistemas residenciais. Embora eficientes, as baterias de lítio apresentam limitações em termos de custo, escassez de matérias-primas e impactos associados à mineração. Por isso, novos materiais e químicas de baterias vêm sendo pesquisados, como as de íons de sódio, as baseadas em ferro e as de estado sólido, que prometem maior segurança, menor impacto ambiental e custos mais baixos.
• Hidrelétricas reversíveis: também conhecidas como “baterias de água”, essas hidrelétricas bombeiam água para um reservatório elevado quando há excesso de energia, liberando-a para geração elétrica quando necessário. Muito utilizadas na China e em expansão nos Estados Unidos, as hidrelétricas reversíveis poderão desempenhar um papel importante no contexto brasileiro como forma de armazenamento de energia nos próximos anos.
• Armazenamento por gravidade: baseado em um princípio físico simples, essa tecnologia utiliza a energia excedente para elevar grandes massas a alturas elevadas. Quando a energia é necessária, os blocos são liberados, convertendo a energia potencial gravitacional em eletricidade. É uma alternativa promissora por sua durabilidade, baixa necessidade de manutenção e capacidade de armazenar energia por longos períodos. Também pode ser adaptada ao ambiente urbano — como em arranha-céus — ou aproveitada em áreas industriais desativadas, como antigas minas.
• Armazenamento por ar comprimido: essa tecnologia armazena energia comprimindo ar em reservatórios pressurizados durante períodos de baixa demanda. Quando a energia é necessária, o ar é liberado e expandido para acionar turbinas geradoras.
Além dessas tecnologias, a integração de sistemas de armazenamento com inteligência artificial (IA) e internet das coisas (IoT) tem possibilitado o gerenciamento mais eficiente da geração de energia, com previsões de demanda, automação e manutenção preditiva. Essas soluções inteligentes são fundamentais para otimizar o uso de baterias e outros sistemas de armazenamento em residências, indústria e cidades, viabilizando sistemas autônomos.
O armazenamento de energia é uma das ferramentas que podem garantir um futuro energético mais seguro, limpo e eficiente. No Brasil, a regulamentação em andamento indica um avanço decisivo nesse sentido. Embora os desafios ainda sejam significativos, como os elevados custos, os benefícios — ambientais, econômicos e sociais — podem superar largamente os obstáculos. Seja por meio de baterias, sistemas industriais, hidrelétricas reversíveis ou tecnologias emergentes, o armazenamento é um dos motores da transição energética, possibilitando a construção de uma matriz energética global sustentável e resiliente.
Para mais conteúdo relacionado às mudanças climáticas, acesse o Painel de Indicadores de Mudanças Climáticas de Curitiba neste link.
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Para citar este artigo:
OBSERVATÓRIO SISTEMA FIEP / PAINEL DE INDICADORES DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS DE CURITIBA (PIMCC). Armazenamento de Energia: Motor da Transição Energética. Disponível em: https://paineldemudancasclimaticas.org.br/noticia/armazenamento-energia-transicao-energetica. Acesso em: dd/mm/aaaa.
#MudançasClimáticas #ClimateChange #ArmazenamentoDeEnergia #EnergiaRenovável #TransicaoEnergetica #Baterias #EnergyStorage
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