O armazenamento de energia renovável é um desafio importante para garantir o fornecimento contínuo de energia limpa, especialmente quando as fontes renováveis são intermitentes, como a energia solar e eólica. Muitas vezes, o foco da conversa sobre o clima está na produção de energia e renováveis. O mundo se concentrou, de forma majoritária, na produção de energia verde, mas o que seria necessário para armazenar essa energia também de maneira verde?
Existem várias tecnologias e métodos de armazenamento de energia, existem várias formas de lidar com esse desafio, mas algumas delas é realmente verdes? Armazenar energia para utilizá-la mais tarde, quando e onde for mais necessária. Dessa maneira, é fundamental para o aumento da produção de energia renovável, eficiência energética e segurança energética. Nesse sentido, o armazenamento de energia de forma verde e sustentável envolve o uso de tecnologias e métodos que minimizam os impactos ambientais e promovem a sustentabilidade.
Armazenamento de energia é necessário?
Dessa maneira, o armazenamento precisa de eficiência energética e pela implantação massiva e rápida de geração variável de energia renovável. Dessa forma, exigirá mais flexibilidade, como a capacidade do sistema de energia de se adaptar às mudanças nas necessidades da rede e gerenciar a variabilidade e incerteza de demanda e oferta em todos prazos relevantes.
Sabendo que o consumo de eletricidade deve ser compatível com a geração de eletricidade. E que o equilíbrio é necessário em todas as redes elétricas para manter um abastecimento estável e seguro. As soluções podem ajustar a demanda e a oferta. Dessa maneira, permitindo que o excesso de eletricidade possa economizar em grandes quantidades em diferentes períodos de tempo.
Assim, o armazenamento de energia pode reduzir as flutuações de preços, baixar os preços da eletricidade nos horários de pico e capacitar os consumidores a adequar seu consumo de energia aos preços e às suas necessidades.
E também facilitar a eletrificação de diferentes setores econômicos, principalmente edifícios e transportes. A adoção de veículos elétricos pode, garantir serviços de equilíbrio para a rede elétrica e casas de energia. Além de que, o armazenamento térmico pode contribuir para a integração do sistema de energia e para a descarbonização dos setores de aquecimento e refrigeração.
Recomendação da Comissão da União Europeia (UE)
Em 14 de março de 2023, a “Recomendação da Comissão Armazenamento de Energia – Sustentar um sistema energético descarbonizado e seguro da UE” começou a ser adotada. Essa, aborda os países da UE sobre as questões mais importantes que contribuem para a implantação mais ampla do armazenamento de energia.
Eles devem considerar o duplo papel de “consumidor-produtor” de armazenamento, aplicando o quadro regulamentar da eletricidade da UE e removendo barreiras, inclusive evitando a dupla tributação e facilitando os procedimentos de licenciamento. A recomendação, também fornece recomendações para identificar as necessidades de flexibilidade em diferentes escalas de tempo e para garantir que os operadores do sistema avaliem essas necessidades ao planejar o desenvolvimento da rede.
Do lado do financiamento, há o aumento da visibilidade a longo prazo e a previsibilidade das receitas para facilitar o acesso ao financiamento. Dessa maneira, os operadores de armazenamento recebam uma remuneração por determinados serviços que prestam atualmente. Nesse sentido, os países da UE devem criar instrumentos, como procedimentos de licitação competitiva para alcançar a flexibilidade necessária e melhorias na concepção de certos parâmetros dentro dos mecanismos de capacidade.
O documento de trabalho da equipe subjacente (SWD(2023) 57 final) analisa o papel e a aplicação do armazenamento na transição energética, enfatizando a necessidade de flexibilidade, confiabilidade e estabilidade para atingir as metas de descarbonização da UE, fornecendo algumas perspectivas globais para implantação de armazenamento além do UE e conclui com uma visão das melhores práticas.
Os principais fatos e ações de armazenamento de energia ilustram a necessidade de maior flexibilidade no sistema elétrico e o que pretendemos alcançar até 2030 e 2050, respectivamente.
Tecnologia atual
Baterias
A demanda global por baterias está crescendo rapidamente, devido à sua capacidade de integrar mais fontes renováveis em nossos sistemas de energia e sua capacidade de tornar a indústria e os setores de transporte mais ecológicos, com efeitos indiretos na eletrificação de outros setores.As baterias são uma opção popular para armazenar energia renovável.
Dessa forma, essas armazenam eletricidade gerada a partir de fontes como painéis solares e turbinas eólicas, permitindo seu uso posterior quando a produção é menor. Baterias de íons de lítio, amplamente utilizadas devido à sua eficiência e densidade de energia.
Tecnologia de Hidrogênio
Outra forma de energia renovável, bastante estudada, é a tecnologia de hidrogênio através de processos como eletrólise da água. O hidrogênio armazenado e utilizado posteriormente como combustível em células de combustível para gerar eletricidade ou como matéria-prima em várias indústrias.
O potencial de armazenamento de hidrogênio, particularmente benéfico para as redes elétricas, uma vez que, permite a energia renovável ser mantida não apenas em grandes quantidades, mas também por longos períodos de tempo.
Usinas termossolares
Existem também, alguns sistemas de energia renovável, como usinas termossolares, podem armazenar energia térmica em um meio de armazenamento, como sais fundidos. Essa energia térmica, convertida em eletricidade posteriormente, mesmo quando não há luz solar direta.
Assim, a energia termossolar tem a função de converter a radiação solar em eletricidade de forma indireta. Para isso, são utilizados painéis solares feitos de espelhos, que concentram os fótons da luz solar provenientes da irradiância direta normal do Sol. No geral, a usina funciona por meio de painéis, também conhecidos como refletores, que direcionam a luz solar em um ponto específico para aquecer um fluido com sais. Em seguida, esse fluido será usado para girar uma turbina, ou alimentar um motor, gerando energia elétrica. A partir disso, a eletricidade é direcionada para a rede pública de distribuição.
Armazenamento de ar comprimido
Do mesmo modo, um outra forma de armazenamento envolve comprimir o ar utilizando energia renovável e armazená-lo em reservatórios subterrâneos. Segundo os engenheiros, a eletricidade, usada para comprimir o ar em tanques, devido a intermitência dessas fontes.Assim, quando a energia for necessária, o ar comprimido e usado para acionar turbinas geradoras de eletricidade.
Além desses, existem outras tecnologias de armazenamento de energia como sistemas de armazenamento de energia por gravidade, como reservatórios em elevações diferentes, sistemas de armazenamento de energia cinética e armazenamento de energia por mola.
Por fim, vemos que o armazenamento, ainda é um gargalo, esse é o primeiro post de uma série dessas tecnologias, assim, veremos mais detalhadamente todas as citadas.
Referências:
- https://www.npr.org/renewable-energy-is-here-but-how-do-we-store-it-for-the-future
- https://www.cussengroupsheffield.com/
- https://www.newyorker.com/the-renewable-energy-revolution-will-need-renewable-storage
- https://www.portalsolar.com.br/noticias/materias/armazenamento-de-energia-com-ar-comprimido
