Armazenamento de Energia – Tudo Sobre
A energia elétrica pode ser gerada, transmitida e transformada de forma fácil, porém, ainda não é possível armazená-la de maneira prática, simples e barata.
Os países ao redor do mundo priorizam a geração de energia por fontes renováveis e, no contexto da transição energética, o armazenamento de energia é uma tecnologia essencial para flexibilizar a produção e otimizar o uso da energia gerada, tornando o seu uso mais eficiente e estratégico.
Ao utilizar as tecnologias dos sistemas de armazenamento, será possível aumentar a eficiência no uso da energia gerada, como também a demanda que essas fontes poderão atender.
Saiba mais sobre os sistemas de armazenamento e como podem promover a tão necessária transição para um sistema elétrico descarbonizado.
Veja também:


Índice - Armazenamento de Energia – Tudo Sobre
- O que é armazenamento de energia?
- História do armazenamento de energia
- Quais são os diferentes tipos de sistemas de armazenamento de energia para eletricidade?
- Armazenamento hidráulico bombeado
- Volantes
- Armazenamento de energia de ar comprimido
- Armazenamento de energia termica em usinas solares
- Supercapacitores
- Armazenamento de hidrogênio
- Baterias - Por que o armazenamento de energia é tão importante?
- Otimização de custos
- Flexibilidade
O que é armazenamento de energia?
Armazenamento de energia é o processo de captura e acumulação de energia em determinados equipamentos ou sistemas, para que possa ser usada posteriormente, conforme necessário.
Isso ajuda a economizar energia e usá-la quando a demanda aumenta, ou ocorrem interrupções na rede. Assim, o armazenamento mantém o equilíbrio entre oferta e demanda para os consumidores em todos os momentos, e evita desafios como energia inconsistente e aumentos repentinos de preços.
A capacidade de armazenar energia pode reduzir os impactos ambientais da produção e do consumo de energia (como a liberação de emissões de gases de efeito estufa) e facilitar a expansão da energia limpa e renovável.
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História do armazenamento de energia
A bateria, uma das soluções mais importantes e conhecidas para armazenar eletricidade, remete a 1800, quando o físico italiano Andrew Volta usou uma pilha de discos de níquel, discos de zinco e almofadas encharcadas de água salgada para fornecer corrente elétrica. Cerca de 60 anos depois, o físico francês Gaston Planté inventou uma bateria recarregável usando chumbo e ácido sulfúrico - conhecida como bateria de chumbo-ácido.
Já no início do século XIX, o inventor americano Thomas Edison criou um tipo diferente de bateria recarregável, que usava níquel e ferro. Depois, em 1957, o engenheiro químico canadense Lewis Urry desenvolveu o protótipo da bateria alcalina moderna.
O armazenamento hidrelétrico bombeado foi usado em 1890 na Itália e na Suíça, e o armazenamento de energia térmica, ou TES, estava em uso em caixas de gelo projetadas para preservação de alimentos no início do século XIX.
Quais são os diferentes tipos de sistemas de armazenamento de energia para eletricidade?
Os sistemas de armazenamento de energia para geração de energia elétrica incluem:
Armazenamento hidráulico bombeado
O armazenamento hidráulico bombeado pode ser comparado a uma bateria gigante, que consiste em dois reservatórios de água de diferentes elevações. A chamada bateria "carrega" quando a energia é usada para bombear água de um reservatório inferior para um reservatório superior; o sistema de armazenamento de energia "descarrega" energia quando a água, puxada pela gravidade, é liberada de volta para o reservatório de menor altitude e passa por uma turbina ao longo do caminho. O movimento da água através da turbina gera energia que é alimentada nos sistemas de rede elétrica.
De acordo com a Agência Internacional de Energia, este tipo de armazenamento é a tecnologia mais implantada em todo o mundo.
Volantes
Um volante é uma roda giratória que armazena energia cinética. A eletricidade é usada para "carregar" a roda, fazendo-a girar em alta velocidade, enquanto a rotação da roda a uma velocidade constante armazena essa energia.
Os sistemas de armazenamento de energia do volante (FESS) são considerados uma tecnologia de energia eficiente, mas podem descarregar eletricidade por períodos mais curtos do que outros métodos de armazenamento.
Armazenamento de energia de ar comprimido
Essa tecnologia de energia funciona usando eletricidade para comprimir o ar e armazená-lo no subsolo, geralmente em cavernas. Para gerar eletricidade, o ar é liberado e passa por uma turbina ligada a um gerador elétrico.
Armazenamento de energia térmica em usinas solares
O armazenamento de energia térmica (TES) pode ser encontrado em usinas de energia elétrica solar térmica que usam sistemas de energia solar concentrada (CSP). Esses sistemas usam luz solar para aquecer fluidos, como água ou sal fundido. Embora o vapor do fluido possa ser usado para produzir eletricidade imediatamente, o fluido também pode ser armazenado em tanques para uso posterior.
Supercapacitores
Os supercapacitores são dispositivos eletroquímicos que armazenam energia coletando cargas elétricas em elétrodos (condutores elétricos) preenchidos com uma solução eletrolítica. Eles podem gerar eletricidade rapidamente e têm longos ciclos de vida.
Armazenamento de hidrogênio
A eletricidade pode ser convertida em hidrogênio para armazenamento por meio da eletrólise da água - usando eletricidade para dividir as moléculas de água em hidrogênio e oxigênio. A energia é liberada quando o hidrogênio é usado como combustível para geração de eletricidade, bem como para transporte.
Baterias
Embora os consumidores muitas vezes pensem nas baterias como pequenos cilindros que alimentam seus dispositivos, as instalações de armazenamento de bateria em grande escala, conhecido como sistema bess, podem concorrer com algumas instalações de armazenamento hidrelétrico bombeado, em capacidade de energia. Esses sistemas de armazenamento eletroquímico variam em composição e podem incluir baterias de chumbo-ácido, fluxo redox, sal fundido e íons de lítio.
As baterias de íons de lítio atualmente dominam o mercado de armazenamento. Em 2023, a maior instalação do mundo estava no condado de Monterrey, Califórnia, com capacidade de 550 megawatts.
Não podemos esquecer que as baterias de íons de lítio também são utilizadas em veículos elétricos e outras tecnologias.
Por que o armazenamento de energia é tão importante?
Otimização de custos
O custo da energia é alto e em diferentes condições climáticas, os sistemas funcionam de maneira diferente, o que resulta em grandes alterações de custos. Os sistemas de armazenamento de energia também podem ser otimizados para serem a principal fonte de energia de backup, com geradores usados apenas para carregá-los. Isso reduz a dependência de combustível e geradores, reduzindo as emissões de carbono e prolongando a vida útil do gerador por meio da dependência minimizada.
Flexibilidade
Os sistemas de armazenamento de energia podem ajudar as empresas a se tornarem mais flexíveis em relação à oferta e demanda de energia. Por exemplo, se a demanda por eletricidade aumentar repentinamente ou houver oportunidades de armazenar o excesso de energia através do vento ou do sol, os sistemas de armazenamento de energia podem permitir isso.
Além disso, o armazenamento de energia também ajuda a economizar energia em grande medida, o que reduz o impacto ambiental das empresas.
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Editado por Alexia Dias