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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.

Resumo das Notícias de Hoje

4/8/2025

- CURTAILMENT (geração)

O curtailment envolvendo as renováveis complementares aumentou quase 5 vezes no primeiro semestre deste ano na comparação com o mesmo período de 2024. De acordo com dados da Volt Robotics, a geração frustrada somou 2.810 MW médios no período. As usinas solares passaram os níveis de 10,6% para mais de 31%. Enquanto nas eólicas essa taxa foi de 11,7% para quase 18%.

>Continue a leitura em “Volt: Curtailment sobe 5x no primeiro semestre”: https://bit.ly/46LhUQh

- MMGD (expansão)

A Micro e minigeração distribuída poderá alcançar entre 61,4 GW e 97,8 GW de capacidade instalada até 2035, calcula EPE. Essas são as estimativas do caderno que trata desse assunto no Plano Decenal de Expansão de Energia 2035 (PDE 2035). Esses volumes estão contemplados em três diferentes cenários analisados. No cenário de referência, estima-se a adesão de cerca de 9,5 milhões de consumidores, totalizando 78,1 GW de capacidade instalada e contribuindo com 12,1 GW médios de geração elétrica no país.

>Saiba mais na matéria “MMGD poderá alcançar 97,8 GW até 2035, calcula EPE”: https://bit.ly/4l6p0lH

- PROGRAMA MENSAL DE OPERAÇÃO (geração)

A primeira revisão semanal do Programa Mensal de Operação de agosto apresenta relativa estabilidade em comparação à semana passada. O CMO médio é a principal mudança para os próximos sete dias. O montante passou de R$ 315,08 para R$ 332,78 por MWh em todos os quatro submercados do país. Essa elevação representa alta de 5,6%.

>Leia mais na notícia “ONS aponta CMO médio em alta de 5,6% na semana”: https://bit.ly/46BSLr7

- 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

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FRAGMENTOS EXTRAÍDOS DO ELECTRA ENERGY/CLIPPING – edição 15/2025 de 01/08/2025

4/8/2025

Grupo do Paraná construirá cinco parques eólicos no RS com R$ 950 milhões

O Grupo Electra inicia em agosto a construção do complexo Electra Ventos do Sul (121,8 MW) em Santa Vitória do Palmar (RS). No total, o projeto vai receber investimentos de R$ 950 milhões e deve entrar em operação comercial no início de 2028. O empreendimento, cuja Licença de Instalação foi emitida no início de julho pela Fundação Estadual de Proteção Ambiental (FEPAM), será composto por cinco parques eólicos.

84% da população desconhece renováveis, mas acredita que uso reduz conta de luz

Pesquisa realizada pela empresa Luz, em parceria com a Futuros Possíveis, destacou que 84% dos entrevistados se surpreenderam com os valores a serem pagos pela energia no último ano. A pesquisa também mostrou que a energia limpa é vista por 77% como uma das alternativas para conter os custos, mas 84% dizem entender pouco ou nada sobre fontes como a solar e a eólica.

Ibama analisa mais de 100 projetos para eólicas offshore

O Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) tem 104 projetos de energia eólica offshore em análise, com capacidade somada de 700 GW. A discussão sobre esses complexos e sua interface com o meio ambiente são relativamente novas no cenário nacional. A expectativa é que mais da metade desse total não seja desenvolvido em curto e médio prazos, devido às características de oferta e demanda de energia no país. Conforme o Ibama, os impactos ambientais desse tipo de usina são notadamente menores do que os das eólicas onshore.

Demanda de data centers pode atingir 13,2 GW

O Brasil registrou 52 pedidos de conexão de data centers à rede de transmissão de energia elétrica entre 2020 e junho deste ano. Há uma demanda máxima acumulada que poderá alcançar 13,2 gigawatts (GW) até 2035 se todos esses projetos obtiverem pareceres de acesso favoráveis no Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Essas grandes cargas trazem uma transformação da infraestrutura física das redes e do acesso a elas. As novas tecnologias podem ganhar mais espaço, assim como a necessidade de uma regulação que apoie novos serviços.

Armazenamento de energia em baterias pode atrair R$ 70 bi

O Brasil registrou 52 pedidos de conexão de data centers à rede de transmissão de energia elétrica entre 2020 e junho deste ano. Há uma demanda máxima acumulada que poderá alcançar 13,2 gigawatts (GW) até 2035 se todos esses projetos obtiverem pareceres de acesso favoráveis no Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Essas grandes cargas trazem uma transformação da infraestrutura física das redes e do acesso a elas. As novas tecnologias podem ganhar mais espaço, assim como a necessidade de uma regulação que apoie novos serviços.

CMSE mantém nível de aversão ao risco para 2026

O Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico (CMSE) decidiu manter para 2026 os parâmetros de aversão ao risco adotados em 2025. A decisão tem como base a Nota Técnica conjunta elaborada pelo ONS, Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) e Empresa de Pesquisa Energética (EPE), que foi submetida à Consulta Pública nº 186/2025 e contou com ampla participação dos agentes do setor. Segundo avaliação do Comitê, as condições de risco adotadas em 2025 mostraram-se satisfatórias.

Gás natural é imprescindível no leilão de capacidade de 2026

O ministro de Minas e Energia, Alexandre Silveira, afirmou que projetos de termelétricas a gás natural serão imprescindíveis para tornar o sistema elétrico brasileiro mais robusto. “Nos próximos dias faremos consulta pública do leilão de capacidade de 2026, obviamente, energia térmica a gás será um dos produtos. O gás é imprescindível para robustecer o sistema elétrico”, declarou durante cerimônia de inauguração da termelétrica de gás natural UTE GNA 2. Segundo o ministro, o gás natural servirá para “complementar” a capacidade de abastecimento de fontes de energia não despacháveis, como a solar e a eólica.

ONS: Reservatórios do SIN devem fechar agosto com armazenamento acima de 50%

Os níveis de Energia Armazenada (EAR) de todos os subsistemas devem superar 50% ao final de agosto, conforme projeções do ONS. O Norte tem a melhor previsão e deve chegar ao final do mês com 90,8%, enquanto o Nordeste deverá registrar 60,9%; o Sul, 78,4% e o Sudeste/Centro-Oeste, 59,4%. Já a Energia Natural Afluente (ENA) estimada para agosto está inferior à média em todos os subsistemas. Além disso, as previsões para a demanda de carga em agosto são de expansão em três deles.

Com menor disponibilidade em Itaipu, Brasil precisará buscar energia firme

Até 2035, o Paraguai vai depender de 50% da energia gerada pela usina hidrelétrica de Itaipu, o que deverá ter reflexos no Sistema Interligado Nacional (SIN) brasileiro. Com menos potência proveniente da empresa binacional, o Brasil precisará buscar outras fontes firmes para garantir a segurança do suprimento. A companhia desenvolve, de forma experimental, projetos de geração solar em terra e flutuante; biogás; combustíveis sustentáveis; baterias de armazenamento de energia e hidrogênio verde.

Aneel aprova edital do leilão de energia nova “A-5” de 2025

A diretoria da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) aprovou na semana passada o edital do Leilão de Energia Nova “A-5” de 2025, destinado à compra de energia elétrica proveniente de novos empreendimentos de geração de fonte hidrelétrica. A sessão pública do leilão será realizada em 22 de agosto de 2025 e os contratos serão na modalidade por quantidade, com suprimento por 20 anos, e início previsto para janeiro de 2030. Deverão ser negociados, no mínimo, 30% da energia habilitada de cada empreendimento. Ao todo, foram cadastrados 241 projetos, o que totaliza 2.999 MW de potência.

Fonte: ELECTRA ENERGY/CLIPPING – edição 15/2025 de 01/08/2025

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FRASE DA SEMANA

4/8/2025

“Não tente ser uma pessoa de sucesso. Em vez disso, seja uma pessoa de valor”

Autor: Albert Einstein, físico

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PARA LER COM CALMA

2/8/2025

Para quem está na correria e não conseguiu acompanhar os assuntos dessa semana, aqui vai um resumo:

Decisões do CMSE sobre Aversão ao Risco

- O Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico (CMSE) manteve os parâmetros de aversão ao risco para 2026 em reunião extraordinária no dia 30/07.

- Críticas foram levantadas sobre os custos elevados em relação aos ganhos emra segurança energética.

Leilão do GSF (Risco Hidrológico)

- Em 29/07, a Aneel adiou decisões sobre consulta feita por geradores em relação aos efeitos da negociação dos débitos do GSF no direito aos descontos nas tarifas de uso (Tust/Tusd) e no período de extensão das outorgas dos empreendimentos.

- CCEE realizou reunião técnica em 31/07 para esclarecer o mecanismo do leilão.

- Em 01/08, o leilão arrematou 74,5% dos créditos, com ágio de 66,32%.

Regulação e Política

- Aneel teve parte de seu orçamento liberado (R$ 30,7 milhões) após descontingenciamento federal.

- Nova lei (15.181/2025) aumentou penas para crimes contra infraestrutura elétrica e telecomunicações.

- MME confirmou a realização do Leilão de Reserva de Capacidade (LRCAP) apenas em 2026, com a energia térmica a gás sendo um dos produtos

- MME alterou prazos e valores de obras de interligação de sistemas isolados no Pará.

Outros Temas Relevantes

- Thymos Energia defendeu o retorno do Horário de Verão para otimizar geração renovável.

- Agência Internacional de Energia projetou crescimento de 3,3% na demanda global em 2025 e 3,7% em 2026.

- No Brasil, o consumo de energia caiu 1,4% em junho, terceira queda consecutiva.

- GNA (Gás Natural Açu) firmou acordo com o governo que pode atrair R$ 20 bilhões em investimentos.

Fonte: CanalEnergia

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OUTRAS NOTÍCIAS DE HOJE

1/8/2025

TCU alivia exigência ao MME de plano de política tarifária para o setor: https://bit.ly/3IP7N2X

A sugestão dos auditores do TCU era de que a recomendação feita em 2022 fosse transformada em determinação.

Isa Energia deve concluir quatro projetos nos próximos 12 meses: https://bit.ly/46CTqsk

Linha de Transmissão subterrânea em SP e aumento da capacidade de escoamento em quase 18 GW do Norte de Minas Gerais para Centro-Sul do país constam na lista.

TI Safe lança IA para cibersegurança: https://bit.ly/41hBWxV

Plataforma Safer automatiza proteção e governança de infraestruturas críticas, alinhadas às exigências regulatórias.”

Fonte: CanalEnergia

100. Urgente: Leilão do GSF arremata 74,5% dos créditos e termina com ágio de 66,32% https://www.canalenergia.com.br/noticias/53318726/leilao-do-gsf-arremata-745-dos-creditos-e-termina-com-agio-de-6632

Fonte: CanalEnergia

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