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O PAPEL DOS SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO NA TRANSIÇÃO ENERGÉTICA

20/8/2025

Autores:
Nivalde de Castro
Igor Barreto Julião

GESEL

As mudanças climáticas suscitadas por ações antrópicas já causaram danos e perdas, em parte, irreversíveis aos ecossistemas, pois estes foram impactados além de sua capacidade de adaptação. Caso não sejam mitigados os impactos e reestruturados os sistemas produtivos, com foco na descarbonização, há consenso de que esse quadro tende a se agravar. Deste modo, são exigidas ações de rápida redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE), considerando que a janela de oportunidade para garantir o cumprimento das metas estabelecidas em acordos internacionais é cada vez mais estreita. Nesse contexto, e agravado pela crescente demanda energética propulsionada pelo crescimento populacional, industrialização e eletrificação do consumo, a transição energética tem se tornado mais necessária e estratégica. De maneira geral, o processo de transição energética consiste na substituição progressiva de fontes fósseis por alternativas renováveis, com o objetivo de reduzir as emissões dos GEE e, só assim, combater as mudanças climáticas. Entretanto, esse processo demanda transformações estruturais em toda a cadeia energética e econômica, desde a forma de gerar e distribuir energia até os padrões das cadeias produtivas e de consumo lato sensu. Como ilustrado na Figura 1, a oferta global de eletricidade renovável vem crescendo constantemente, a fim de atender o crescimento de demanda e, em paralelo, reduzir as emissões de GEE. Todavia, a adoção em larga escala dessas novas tecnologias, notadamente das energias eólica e solar, está acompanhada de ingentes desafios, além das questões relacionadas às novas infraestruturas.

1Artigo publicado no Broadcast Energia. Disponível em: ttps://energia.aebroadcast.com.br/tabs/news/747/53186394. Acesso em: 13 de ago. 2025. 2Professor do Instituto de Economia da UFRJ e Coordenador-Geral do Grupo de Estudos do Setor Elétrico (GESEL-UFRJ). 3Pesquisador Associado do GESEL-UFRJ. Figura 1: Geração global de eletricidade por tipo: 2000-2030. (em TWh) Fonte: IEA (2024).

Em escala mundial, as principais fontes de energia que cresceram nos últimos anos foram as energias solar fotovoltaica e eólica, que detêm como uma das suas principais características a intermitência na geração. Dessa maneira, essas fontes de energia apresentam problemas de "despachabilidade", uma vez que sua potência não pode ser controlada e modulada para atender às necessidades da demanda de energia elétrica, que é, de fato, a variável independente do modelo. Assim, no cenário exposto da transição energética, no qual o sistema elétrico avança cada vez mais em investimentos com base nessas tecnologias, em especial na fonte solar fotovoltaica por conta dos custos supercompetitivos, questiona-se como solucionar os desafios relacionados à sua intermitência. A solução crescente que muitos países vêm adotando é a utilização dos sistemas de armazenamento de energia. Como o nome sugere, esses sistemas são diferentes tecnologias que utilizam mecanismos eletroquímicos, mecânicos, térmicos, entre outros, para armazenar energia. Atualmente, o principal representante dos sistemas de armazenamento são os sistemas eletroquímicos, utilizando baterias. Os Sistemas de Armazenamento de Energia por Baterias (no inglês, Battery Energy Storage System, ou BESS) armazenam energia elétrica sob a forma de energia química para posteriormente reconvertê-la em eletricidade quando necessário. Os BESS são modulares, uma vez que são formados por células eletroquímicas individuais, interconectadas em módulos e packs, que possibilitam atender aos requisitos específicos de tensão e capacidade do sistema elétrico. Ademais, os sistemas de baterias melhoram a eficiência, a resiliência e a sustentabilidade do sistema elétrico, oferecendo controle rápido de potência ativa e reativa em grandes quantidades e sem restrições geográficas. Como ilustra a Figura 2, diferentes tecnologias de baterias podem ser aplicadas para esse fim, entretanto grande parte do mercado é dominado pela tecnologia de íon-lítio devido à sua alta densidade de energia, eficiência, escalabilidade, flexibilidade operacional e, obviamente, custos decrescentes por conta da escalabilidade industrial, comandada pela dinâmica economia chinesa. Apesar de amplamente adotada, essa tecnologia apresenta desafios relativos à operação em altas temperaturas, inclusive com riscos de incêndio, o que demanda um sistema de controle contra superaquecimento. Outras tecnologias também merecem destaque, como as baterias de chumbo-ácido, de íon-sódio e de fluxo redox.

As baterias de chumbo-ácido, por exemplo, são as tecnologias mais maduras dentre as demais, possuem uma eficiência moderada, utilizam eletrólitos corrosivos e apresentam um impacto ambiental considerável devido à sua composição. Todavia, permanecem viáveis em contextos em que o custo é um fator crítico e o espaço não é uma limitação. Em contrapartida, as baterias de íon-sódio são uma alternativa promissora ao lítio devido à grande abundância e baixo custo do sódio, sendo consideradas ainda opções mais sustentáveis. Contudo, enfrentam desafios significativos em relação à densidade de energia e à estabilidade dos eletrólitos, estando ainda em estágio de desenvolvimento. Por fim, além dessas baterias convencionais, as baterias de fluxo redox também vêm ganhando espaço. Diferentemente das tecnologias citadas anteriormente, esse tipo de conversor eletroquímico apresenta um esquema de armazenamento externo, com a separação física dos eletrólitos (em dois tanques) e da célula eletroquímica. Essa configuração confere uma grande modularidade e escalabilidade à bateria. Essa tecnologia ainda é relativamente recente, mas já apresenta grande perspectivas de crescimento nos próximos anos, em especial pelos investimentos que a China está realizando através da construção de cadeia produtiva, no duplo movimento de atender demanda interna para firmar a segurança e flexibilidade do crescimento das fontes renováveis não despacháveis, bem como para exportação. De maneira similar às baterias convencionais, as baterias de fluxo redox possuem diferentes composições, porém o tipo com maior grau de maturidade são as baterias de fluxo redox de vanádio (VRFBs). As VRFBs são estáveis, não-inflamáveis, com operação otimizada em temperaturas na faixa de 20-35°C, porém apresentam densidade energética inferior às baterias de íon-lítio. Além das tecnologias de armazenamento eletroquímico, outros sistemas são importantes e interessantes. Nesta direção, merece destaque especial os sistemas de armazenamento de energia mecânica das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHRs), também denominados de Sistema de Armazenamento Hidrelétrico por Bombeamento. Esses sistemas convertem a energia elétrica excedente em energia potencial gravitacional ao bombear água de um reservatório inferior para um superior e, quando necessário, a água é liberada acionando as turbinas e gerando energia como em usinas hidrelétricas convencionais. Nesse tipo de armazenamento, o Brasil detém um potencial de crescimento muito grande e promissor, já que a base do sistema elétrico brasileiro é de usinas hidrelétricas, condição essencial para esta tecnologia, que são interligadas a um dos maiores sistemas de rede de transmissão mundial. As tecnologias de armazenamento aqui apresentadas são maduras e já possuem diversas aplicações reais no mundo, com foco na estabilização da rede, nos serviços ancilares, como regulação de frequência, reserva giratória e suporte de tensão, e na gestão hídrica.

Suas principais vantagens estão associadas à integração de fontes intermitentes no sistema elétrico, permitindo o aproveitamento de excedentes elétricos para o bombeamento e armazenamento, à alta eficiência e à resposta rápida, de modo a conferir maior despachabilidade ao sistema, e a baixos custos de operação, apesar dos altos CAPEX e tempo de construção. Contudo, mesmo já existindo diferentes sistemas passíveis de aplicação, como o armazenamento térmico com as baterias termoquímicas, os sistemas de sal fundido e o armazenamento subterrâneo de calor, a depender de características locais, é necessário destacar os chamados Sistemas Híbridos de Armazenamento de Energia. Esses sistemas são soluções que combinam diferentes tipos de dispositivos de armazenamento de energia, permitindo atender a requisitos de projeto que uma tecnologia isolada não conseguiria, como a otimização de parâmetros técnico-econômicos (massa, potência, energia armazenada e custo), a melhoria da eficiência e vida útil dos componentes. Dentre as possíveis combinações, duas tecnologias ganham proeminência: os supercapacitores e os volantes de inércia (flywheel). Ambas as tecnologias são mais adequadas para aplicações que exigem picos de potência, suavização de flutuações e recuperação de energia. Esses sistemas conferem respostas de curta duração, atendendo às demandas de potência, enquanto sistemas de baterias atuam no armazenamento de energia de longo prazo. De maneira geral, esses sistemas possibilitam otimizar o desempenho e prolongam a vida útil das baterias, assim como oferecem serviços ancilares relativos à qualidade da energia, porém apresentam altos custos de CAPEX. Portanto, e a título de conclusão deste pequeno, objetivo e didático artigo, garantir um futuro energético sustentável exige mais do que ampliar a geração renovável, requerendo, cada vez mais, torná-la estável, confiável e despachável. Nesse contexto, os sistemas de armazenamento são o elo vital e a variável de ajuste entre a intermitência das fontes solar e eólica e a segurança do suprimento elétrico. Ao combinar diferentes tecnologias e integrá-las de forma inteligente à rede, é possível transformar o desafio da variabilidade em uma oportunidade para acelerar a descarbonização e fortalecer a resiliência dos sistemas energéticos brasileiro e global.

FRAGMENTOS EXTRAÍDOS DA VOLTS By CANALENERGIA – 171ª edição de 12/08/2025

12/8/2025

EXCLUSIVO

A Eletrobras pós-privatização meio que ficou na moita. Adotou um estilo low profile e só de vez em quando fala sobre seus planos. O repórter Henrique Faerman conseguiu uma entrevista exclusiva que virou tema da reportagem especial desta semana do CanalEnergia. Tem até vídeo. O vice-presidente de Inovação da empresa, Juliano Dantas, falou sobre uma das novidades mais recentes: um investimento de aproximadamente R$ 25 milhões na aquisição de dois supercomputadores. O objetivo é suportar a crescente digitalização e sofisticação dos modelos de Inteligência Artificial e de imagem utilizados. Também falou o vice-Presidente Executivo de Operações e Segurança (COO) da Eletrobras, Antônio Varejão, destacando os avanços em análise e previsão climática. Papo de altíssimo nível e, portanto, imperdível.

ECONOMIA

Pois saiba que, em meio a uma semana bem agitada em Brasília, o presidente Lula sancionou, com 63 vetos, a Lei Geral do Licenciamento Ambiental (15.190). Para substituir os trechos defenestrados, o governo vai enviar ao Congresso Nacional um novo projeto de lei com urgência constitucional, propondo ajustes. É torcer para que nada derrape no meio do caminho.

O Brasil não é mais interessante para os EUA. Como assim? Essa é a premissa da PSR, olho que tudo vê, para quem questões geopolíticas podem afastar investimentos locais em data centers. Ainda há chance, porém do país abocanhar uma boa parcela desse mercado. Para isso, aponta a consultoria, será necessário aprimoramento técnico e regulatório. Está tudo lá na mais recente edição do boletim Energy Report. Aviso dado.

Outro alerta. Se a previsão do ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico) sobre o avanço selvagem da geração distribuída der match, o que se vê hoje de curtailment é fichinha pelo que deve vir por aí. Se nada acontecer para reverter essa onda, a projeção é que a geração não centralizada até o final da década fique em 55%. Tudo fora da Rede Básica. Ou seja, sem nenhum controle.

POLÍTICA

Você sabe, já demos em destaque aqui na Volts. O leilão de GSF foi bem sucedido etc e tal. Mas ainda falta “combinar como os russos”. Ou seja, o MP (Ministério Público) o TCU (Tribunal de Contas da União) e, claro, a Aneel . MP e TCU estão de olho na questão da legalidade da taxa de desconto, o famoso WACC adotado para o certame. Já a Aneel, que resolveu deixar de lado essa questão, conforme decidido na reunião pública de semana passada, é quem, ao final das contas, vai calcular a extensão de prazo de cada uma das concessões em foco. Em meio a essa incerteza toda, está em jogo o meu, o seu, o nosso rico dinheirinho na hora de pagar as tarifas de energia. Algo ali na casa de R$ 2,5 bilhões, segundo a agência reguladora.

CONSUMO E COMPORTAMENTO

Os consumidores capixabas e paraenses mal conseguiram dormir na semana passada. Todo mundo de olheira, pensando na próxima conta de luz, já bem apimentada com uma Bandeira Vermelha Patamar 2. É que a Aneel aprovou a revisão tarifária da EDP Espírito Santo, cuja concessão, aliás, foi recém renovada por mais algumas décadas. A mordida média ficou em 15,53%, chegando a 17,85% na alta tensão. Já o estado que será sede da COP30, em novembro próximo, ganhou um reajuste médio mais brando: 3,4% Mas, aumento é aumento, convenhamos.

ENEL SP

A Prefeitura de São Paulo segue bastante desgostosa do desempenho da Enel-SP. Tanto é que quer impedir a renovação antecipada do contrato da concessionária. Para isso, entrou com uma ação civil pública na Justiça Federal para interromper o processo.

Fonte: VOLTS By CANALENERGIA – 171ª edição de 12/08/2025

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Resumo das Notícias de Hoje

12/8/2025

- SUBSÍDIOS DA MP 1300 (distribuição)

A nova política de subsídios para a baixa renda da MP 1300 terá impacto maior que o estimado, com um total de R$ 6,8 bilhões por ano e aumento para R$ 13,5 bilhões/ano do custo a ser pago pelos demais consumidores. O benefício, no entanto, será diferenciado entre famílias na mesma faixa de renda, com economia média entre 2% e 56% no valor da conta de luz.

> Saiba mais na matéria “MP1300: subsídio de baixa renda vai aumentar para R$ 13,5 bi/ano, aponta Volt”: https://bit.ly/3Hbi2OC

- CORTES DE GERAÇÃO (negócios e empresas)

Os cortes de geração em julho somam 2,7 milhões de MWh, um aumento de 38% em relação a junho de 2025. Esse volume é calculado considerando apenas as fontes solar e eólica. Já no acumulado histórico medido pela EpowerBay, o volume está em cerca de 22,55 milhões de MWh. As perdas relacionadas a confiabilidade elétrica ainda são mais elevadas com 42% do total. Apesar disso, o volume por razão energética continua a aumentar e responde por 39% do total. A primeira classificação se relaciona a restrições na rede, enquanto a segunda está relacionada a falta de demanda.

> Leia mais em “Cortes de geração somam 2,7 mi de MWh em julho”: https://bit.ly/4fSj52V

- LEILÃO DO GSF (comercialização)

A Agência Nacional de Energia Elétrica publicou nesta segunda-feira, 11 de agosto, despacho com esclarecimentos aos geradores sobre temas relacionados ao leilão de débitos do GSF (fator que reflete o risco hidrológico). O certame foi realizado pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica no dia 01/08, mas havia dúvidas sobre a manutenção dos descontos na tarifa-fio e a extensão das outorgas pelos vencedores do certame.

> Continue a leitura na notícia “Aneel publica despacho com esclarecimentos sobre leilão do GSF”: https://bit.ly/47ruNz3

- EVENTOS (canalenergia)

WEBINAR ESS: Maximizando o potencial energético com sistemas híbridos de armazenamento

Data: 13 de agosto

Local: Online via Zoom

Horário: 10h

Inscrições: http://bit.ly/4f1dIO9

MEETUP | Resgatando a racionalidade: Como organizar o setor elétrico 20 anos após a última reforma

Data: 27 de agosto

Local: Online via Teams

Horário: 10h

Inscrições: https://bit.ly/12meetup-canalenergia”

- OUTRAS NOTÍCIAS DE HOJE

CDE impacta e Aneel quase dobra projeção de efeito nas tarifas: https://bit.ly/45xlJ9o

Efeito médio anual a ser percebido pelos consumidores passou de 3,5% para 6,3, com projeções de 1,3% no IGP-M e de 5,1% no IPCA.

Novo monitoramento da Aneel traz mais obrigações às distribuidoras: https://bit.ly/45f7pDC

Empresas tem até 2026 para adoção plena das novas regras, como em informar a previsão de restabelecimento de interrupções em até 15 minutos.

Sistema da Embrapii pretende reduzir perdas de eficiência de painéis solares: https://bit.ly/4ll1x0b

Solução em desenvolvimento pode ter impactos significativos no desempenho de grandes e pequenas instalações.”

Fonte: CanalEnergia

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Confira as consultas públicas terminando nos próximos dias

12/8/2025

Consulta Pública 027/2025

Obter subsídiosreferente ao relatório de Análise de Impacto Regulatório – AIR que trata doaprimoramento da regulamentação associada à confiabilidade das instalações detransmissão.

Consulta Pública n°190 de 03/07/2025

Diretrizes a seremobservadas na condução do processo para reconhecimento dos investimentos,complementares aos do projeto básico, de que trata o art. 2º do Decreto nº7.850, de 30 de novembro de 2012.

 Saiba mais nosite: https://bit.ly/Aneel-ConsultaPública e https://bit.ly/ConsultaPúblicaMME

Fonte: CanalEnergia

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ENTREVISTA DE EDVALDO SANTANA NO VALOR ECONÔMICO

11/8/2025

Diogo Mac Cord

Excelente entrevista do Prof. Edvaldo Santana hoje no Valor Econômico. Destaco a seguinte passagem, que merece a atenção de todos nós:

Valor: O sr. também escreve que a confiabilidade do setor elétrico é um problema iminente e o governo deveria priorizar a reserva de capacidade. Como seria isso?

Santana: Há pelo menos três anos tenho insistido que a degradação da confiabilidade não recebeu a devida atenção. E o operador nacional do sistema (ONS), no seu plano de operação energética para o ciclo 2025-2029, mostra isso com clareza. A probabilidade de perda ou falta de potência é de 12% em 2026, quando o limite é 5%. E vai para absurdos 43%, 73% e 90% em 2027, 2028 e 2029, respectivamente. Não parece, mas o tempo já é exíguo para a solução do problema, que depende do leilão de reserva de capacidade e de uma participação mais efetiva da resposta da demanda.

Fonte: Linkedin

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OUTRAS NOTÍCIAS DE HOJE

11/8/2025

Engie acredita que curtailment e GD comprometem setor elétrico: https://bit.ly/41mP8C3

Companhia crê que o cenário atual não é propício para novos investimentos.

Petrobras avança em projetos de transição energética e mantém meta de 4,5 GW em renováveis: https://bit.ly/47pHevg

Companhia conta com aproximadamente 10 projetos em andamento.

Alupar não garante participação no próximo leilão: https://bit.ly/4mxl5PT

Diretor afirma que companhia é agnóstica em seu crescimento estratégico e que não vê impactos relevantes sobre possíveis calotes nos negócios com indexação em dólar.”

Fonte: CanalEnergia

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