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Armazenamento de energia – uma revolução silenciosa

Existe uma revolução silenciosa em curso neste momento no setor global de energia – uma revolução tecnológica que está viabilizando que algumas premissas básicas do setor, como a necessidade de casamento entre oferta e demanda, sejam flexibilizadas, além de diminuir radicalmente os custos e oferecer vantagens em toda a cadeia. É a revolução do armazenamento de energia, área na qual a AES é globalmente pioneira, com mais de dez anos de história de inovação.

O armazenamento de energia pode utilizar uma série de tecnologias, com destaque para as baterias, para permitir que a energia gerada possa ser usada em outros momentos – o que traz inúmeras vantagens, principalmente de custo e confiabilidade do sistema.

Neste momento de franca expansão, com interesse crescente no mundo todo, a AES Tietê está focada em desenvolver o mercado brasileiro.

Seu portfólio de soluções no segmento de armazenamento de energia pode atender desde projetos de grande porte para o sistema elétrico até para clientes finais. O caso do projeto da Usina Hidrelétrica de Bariri, que nasceu no contexto de um programa de pesquisa e desenvolvimento da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), é outro exemplo desses esforços que visam garantir que o setor elétrico brasileiro esteja cada vez mais moderno, sustentável e robusto.

A seguir, Rennyo Nakabayashi e Deise Yumi Asami, especialistas em desenvolvimento de novas tecnologias da AES Tietê, elucidam algumas questões em torno do tema, e ajudam a desmistificar o armazenamento de energia.

O que é?

Quando falamos em energy storage, ou armazenamento de energia, temos diversas tecnologias, entre elas: usinas hidrelétricas reversíveis, baterias, volantes de inércia, supercapacitores, etc. Apesar de não ser a única tecnologia disponível, a bateria de íon lítio é a que mais vem sendo utilizada no mercado, por apresentar vantagens importantes, como custo, tamanho e tempo de resposta.

Historicamente, no setor de energia, a demanda precisava estar casada à oferta. Hoje, o armazenamento de energia permite que haja uma “separação” entre oferta e demanda. Essa tecnologia permite que você gere energia em determinado momento e a use em outro. Isso é importante pois muitas fontes intermitentes, como eólica e solar, estão entrando com muita força no mercado, no Brasil e no mundo. O armazenamento, por sua vez, potencializará a entrada dessas fontes, o que permite uma substituição de fontes caras e poluentes por fontes limpas e economicamente competitivas, tornando o setor mais sustentável e resiliente.

A evolução dessa tecnologia

Quando a AES começou a investir nesse segmento, há mais ou menos 10 anos, não havia praticamente nenhuma capacidade instalada no mundo. A tecnologia de armazenamento de baterias da AES surgiu de uma demanda interna da empresa, quando um grupo de engenheiros criou uma solução para dar conta dessa demanda.

Hoje, dez anos depois, a capacidade instalada, em construção ou estágio avançado no mundo todo, é de cerca de 3GW. E esses números devem crescer de maneira expressiva e exponencial. Algumas consultorias apontam que a capacidade instalada deve saltar para 50 GW em 2025, enquanto algumas mais conservadoras apostam em 40 GW, o suficiente para fornecer energia para 3 milhões de casas. Basicamente, esse crescimento será impulsionado tanto pelas necessidades de uso quanto pelos custos, que têm baixado rapidamente e devem continuar nesta trajetória. Na Austrália, por exemplo, com a tecnologia ficando cada vez mais acessível e com a necessidade de integração com renováveis, os projetos têm se multiplicado a cada ano.

As vantagens

Os preços das baterias caíram aproximadamente 60% nos últimos 4 anos[1] e devem continuar caindo. É esperada uma queda de quase 40% nos próximos 5 anos[2]. Para se ter uma ideia, em um projeto que a AES está implantando no Havaí, o preço alcançado foi de 110 dólares por MWh (aproximadamente 400 reais por MWh) para a fonte solar mais armazenamento. Comparativamente, nos leilões no Brasil para sistemas isolados abastecidos a diesel, onde este tipo de solução poderia ser aplicado, os preços praticados nos últimos leilões foram de aproximadamente 1 mil reais por MWh. Ou seja, há uma possibilidade de redução de mais da metade do valor.

[1] Bloomberg New Energy Finance (BNEF) – Lithium Ion Battery Costs and Market, 2017

[2] Bloomberg New Energy Finance (BNEF) – Storage System Costs: More Than Just a Battery, 2017

Sendo assim, o custo é um grande atrativo, mas não o único. A capacidade já mencionada de separar a demanda da oferta garante uma maior confiabilidade ao sistema, o que pode ser interessante para uma ampla gama de clientes. Além disso, existem diversas aplicações para suporte à rede e melhoria da qualidade de energia com serviços auxiliares de regulação de tensão e frequência.

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Quem pode se beneficiar

A AES enxerga que esta é uma tecnologia promissora não apenas para aplicações de grande porte, na geração ou transmissão, mas em clientes finais, também. É possível associá-la à geração distribuída, gerenciamento de demanda, e também permitir que indústrias tenham acesso a um suprimento de energia elétrica mais estável.

Alguns exemplos: distribuidoras de energia podem ampliar a confiabilidade do seu sistema; clientes conectados à rede básica e indústrias, como um hospital, que precisem de uma segurança maior e uma resposta rápida de fornecimento em casos de urgência; clientes de média tensão com alta demanda contratada, como uma indústria química, por exemplo, que podem otimizar seu consumo, ter mais confiabilidade e obter reduções na conta.

Em resumo, vários tipos de clientes e usos finais podem obter vantagens com o armazenamento de baterias.

Exemplo de Bariri – um case in-house

A AES Tietê, como pioneira no Brasil no segmento de armazenamento de energia, implantou uma solução in-house, ou seja, acoplada a um ativo que ela própria administra, para se beneficiar das vantagens da tecnologia, ao mesmo tempo em que serve de case para todo o setor nacional. É o projeto de energy storage da Usina Hidrelétrica de Bariri, operada pela AES Tietê.

Este sistema é projeto de pesquisa e desenvolvimento da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), essa iniciativa contempla um sistema de armazenamento de energia de 161 kW – com arquitetura modular, expansível a 1 MW. A AES e a Siemens formaram uma joint venture chamada Fluence, uma empresa global em armazenamento de energia, que forneceu a plataforma com a tecnologia Advancion para este projeto, que monitora e controla as baterias via uma combinação de software e equipamentos de comunicação e controle.

 

Usina Hidroelétrica de Bariri

 

A principal utilização desse sistema em Bariri será a de armazenar energia do gerador auxiliar da usina e despachar essa energia em horários de alta demanda da rede, além de fornecer suporte à regulação de tensão e frequência, provendo um serviço importante para o sistema elétrico. O projeto captura todas as características que fazem da tecnologia de armazenamento de energia uma das principais tendências para o setor elétrico global – redução de custos, otimização do ativo, maior confiabilidade e qualidade para a rede elétrica.

Ao apostar em um projeto inovador como este, a AES Tietê lança as bases para a visão de futuro em que a empresa acredita para todo o Brasil – um futuro em que o sistema elétrico seja mais sustentável, mais confiável e baseado em fontes renováveis. Dando esse primeiro passo, a AES segue alinhada com seu histórico de inovação, apontando o caminho para toda a indústria, ao mesmo tempo em que oferece a seus clientes as soluções que no mundo todo já fazem a diferença no setor de energia.

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