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O processo de transição energética, com a entrada de novas fontes na matriz elétrica, aumentou a demanda mundial por sistemas de armazenamento em baterias. Segundo dados da Agência Internacional de Energia (IEA, na sigla em inglês), em 2019, o mundo somava 10,7 GW de capacidade de armazenamento instalada. Mas, com a expansão das fontes renováveis intermitentes (solar e eólica) e as metas globais para redução das emissões, a expectativa é de que esse mercado tenha um crescimento exponencial nos próximos anos, alcançando 1 mil GW em 2040.
Os dados constam de estudo elaborado pelas consultorias Greener e Newcharge, especializadas em energia solar e armazenamento. Até 2035, a expectativa é que esse mercado fature cerca de US$ 546 bilhões (por volta de R$ 2,7 trilhões) no mundo, seja com as baterias de lítio na mobilidade elétrica ou no armazenamento de eletricidade. No Brasil, o setor deve atrair algo em torno de R$ 5 bilhões de investimentos por ano nesse mesmo período.
O tema já é tratado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE) como uma forma de modernizar o setor elétrico brasileiro. Em relatório sobre o assunto, a empresa diz que as transformações pelas quais o sistema nacional passa, com aumento das fontes de geração intermitentes (em especial eólica e solar) e redução da energia armazenada nos reservatórios das hidrelétricas, trazem novos desafios ao planejamento e à operação do sistema.
"Tal situação abre espaço para tecnologias de armazenamento, que poderão ser um importante recurso para os crescentes requisitos de capacidade e flexibilidade", segundo o documento.
Uma das vantagens do sistema de armazenamento é a versatilidade de suas aplicações. Na geração renovável, ajuda a aumentar o aproveitamento das usinas. No caso da eólica, por exemplo, a energia produzida à noite, quando o vento é mais forte, é armazenada para ser usada num momento de maior consumo. Na solar, a lógica é a mesma: acumulam energia durante o dia, quando há sol, para atender horários de pico. As usinas híbridas são uma tendência para os próximos anos para aproveitar todo o potencial existente.
Nas linhas de transmissão e distribuição, as baterias podem dar mais eficiência e segurança à rede. Em vez de construir novas linhas ou novas subestações para atender a picos temporários de consumo ou de geração, operadores poderão usar o armazenamento em pontos estratégicos. Também podem absorver flutuações de tensão, ou de frequência, ajudando na redução de quedas de energia. No ano passado, o consumidor ficou, em média, 12 horas sem energia elétrica no Brasil, segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). As baterias podem ajudar a melhorar esses índices e dar mais confiabilidade à rede, diz o diretor e fundador da Greener, Marcio Takata.
Nessa linha, um dos primeiros projetos no Sistema Interligado Nacional, com bateria de lítio, está em construção pela ISA Cteep, empresa de distribuição e transmissão de energia. A companhia teve autorização para investir R$ 146 milhões num banco de baterias em Registro, no interior de São Paulo. O projeto terá capacidade de 30 MW e vai ajudar no atendimento do litoral paulista no horário de pico, quando o consumo de energia é maior.
O presidente da empresa, Rui Chammas, explica que o consumo do litoral tem algumas peculiaridades. Os picos de demanda são mais difíceis de atender, o que exigiria a construção de uma nova linha de transmissão, cujo investimento é bem maior. "Aquela região tem uma demanda excessiva no verão que pode resultar em problemas (de abastecimento)", diz o executivo. Ou seja, o risco de quedas de energia nessa situação é maior.
Compradas na China, as baterias vão ajudar a dar mais segurança no abastecimento da área atendida pela ISA Cteep e evitar blecautes. Nos momentos de baixo consumo, o sistema será carregado e usado no momento de pico. Trata-se do primeiro projeto de grande escala dessa natureza, cuja receita anual para a empresa será de R$ 27 milhões.
Tecnologia pode ajudar na conexão com sistemas isolados
O Brasil tem algumas experiências de uso de baterias nos sistemas isolados (que não têm interconexão com o sistema elétrico nacional), em comunidades pequenas e de difícil acesso. Mas tudo ainda é muito incipiente. Giorgio Seigne, presidente da You.On, empresa especializada em sistemas de armazenamento e que participou do projeto da ISA Cteep, diz que o potencial nos sistemas isolados é alto. Segundo ele, só na região Norte há cerca de 2 milhões de pessoas sem acesso à energia elétrica. E outros atendidos por geradores que funcionam de duas a três horas por dia. Com as baterias, esse tempo poderia ser ampliado.
Segundo ele, outro uso com grande potencial de crescimento é o residencial. Recentemente, o Inmetro homologou um inversor híbrido que deve dar impulso a esse nicho de mercado. Isso vai permitir que um consumidor que tenha painel solar em sua casa, por exemplo, armazene energia e use durante o período de pico, em que a tarifa é mais alta. Ou jogar na rede e ganhar crédito pela energia.
A estatal mineira de energia elétrica Cemig tem um empreendimento, iniciado como Pesquisa e Desenvolvimento (P&D), que envolve uma usina solar e armazenamento em bateria. Uma das finalidades da planta é o desenvolvimento de um novo modelo de negócio, com unidades híbridas que combinam geração fotovoltaica e sistemas de armazenamentos em unidades consumidoras. Isso garante a qualidade da distribuição de energia, especialmente em horários de maior demanda, diz a empresa mineira.
Normalmente, a geração solar fornece energia para a rede apenas durante o dia e suspende o fornecimento no momento em que o sistema é mais demandado. Com a nova usina, essa lógica é invertida, já que ela mescla o envio da energia para rede e o armazenamento ao longo do dia com a presença do sol. A partir das 18 horas, a tecnologia permite que seja injetado na rede seu potencial de energia. O projeto inclui baterias de lítio e de chumbo ácido.
O presidente da Renovigi Energia Solar, Gustavo Müller Martins, diz que o custo para colocar um bloco de bateria ainda é alto. Mas, com a maior demanda e o avanço tecnológico, a tendência é de que haja uma queda nos preços. Segundo os estudos da Greener e Newcharge, desde 2010, o preço das baterias de lítio caiu 89%, de US$ 1.183 para US$ 135 o quilowatt-hora (kWh). A expectativa é que em 2024 o preço esteja em US$ 94 e, em 2030, em US$ 62.
"Hoje, no Brasil, esse mercado está restrito a residências off grid (fora do sistema interligado) ou na zona rural, em fazendas. Na área urbana, o mercado ainda é pequeno por causa do preço", diz Martins. Segundo ele, o sistema com bateria fica duas vezes mais caro comparado ao tradicional, sem armazenamento. O executivo avalia, no entanto, que com o inversor híbrido, homologado pelo Inmetro, o mercado vai começar a crescer a partir do segundo semestre. Takata, da Greener, lembra que há dez anos a energia solar era quase uma utopia no Brasil. Mas, com o avanço tecnológico e maior uso do produto, a competitividade aumentou e a fonte se tornou uma das principais do País e do mundo. Segundo ele, as baterias estão nessa mesma curva, com a vantagem de que o mundo está muito interessado em reduzir os custos por causa do setor automobilístico.