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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 138ª EDIÇÃO, DA VOLTS BY CANALENERGIA – 19/11/2024

21/11/2024

– COP 29, nova meta de corte de emissões

“(…) o Brasil anunciou sua nova meta de corte de emissões. O sarrafo subiu, ficou mais complicado, ainda assim houve opiniões divergentes. O que o pessoal aplaudiu mesmo, foi a aprovação no Senado Federal, do texto que trata do marco legal do mercado de carbono. (…) a Câmara dos Deputados ainda precisa rever o documento e avaliar alterações feitas na Casa vizinha.”

– Desempenho positivo de concessionárias

“Ao longo da semana passada, Cemig, Equatorial Energia e Eneva, apresentaram desempenhos positivos. Destaque para Light, em recuperação Judicial que saiu de prejuízo de R$ 10,9 milhões no ano passado, para um ganho de R$ 157,5 milhões.”

– Eficiência Energética

“(…), uma análise da Agência Internacional de Energia (AIE) mostra que os países ainda não estão no caminho certo para atingir a promessa global histórica, compromissada na COP28, de dobrar a taxa de melhorias em eficiência energética até 2030. E olha que estamos quase perto de desembolso de US$ 660 bilhões, valor considerado recorde. No ranking de desempenho e uso ótimo dos recursos energéticos o Brasil, (…), ainda não está comprovando tudo que poderia fazer. Alemanha e Itália estão no topo com uma pontuação de 75,5 de 100. A França ficou em 3º, com 73,5 pontos, seguida pelo Reino Unido e Japão. Coube ao Brasil ocupar uma modesta 20ª posição. Dá para melhorar. Pelo menos é o que aponta o caderno de eficiência energética do Plano Decenal de Expansão de Energia (2034), que acaba de sair do forno da Empresa de Pesquisa Energética (EPE).”

– Desestatização da Cemig

“Desde 2019, no seu primeiro mandato, ele vinha anunciando que estavam contados os dias da Cemig enquanto empresa estatal. Quase 6 anos se passaram e só agora o governador Romeu Zema conseguiu submeter à Assembleia Legislativa seu plano de desestatização da companhia. Segundo observadores, porém, muito pão de queijo com café ainda vai rolar até que se chegue a alguma conclusão final.”

– Caso Amazonas Energia

“Não adiantou a Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica) contestar aquela confusão toda da absorção da Amazonas Energia pela Âmbar Energia do Grupo J&F. A Justiça deu como válida a transferência. A questão é que de lá pra cá, nada avançou oficialmente.”

– Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) leva bronca

“A Câmara não escapou de levar mais uma senhora bronca da diretoria da Aneel. Depois do episódio da quitação dos empréstimos que, segundo a agência não trouxe lá tanta vantagem assim aos consumidores, agora foi a vez do projeto de reestruturação da governança da organização tomar um gongo. O ministro de Minas e Energia, Alexandre Silveira, há muito vinha cobrando a agência para que acelerasse o andamento dessa demanda. Deu no que deu. Segundo o diretor Fernando Mosna, relator do processo, a proposta apresentada pela CCEE contém “uma série de ilegalidades” e, por isso, acabou vetada. A conclusão é que a Câmara vai convocar os agentes associados para uma nova Assembleia Geral Extraordinária, quando serão debatidas as adequações necessárias ao projeto.”

– Consumidores do Rio de Janeiro e São Paulo

“Aos consumidores de energia do Rio de Janeiro e São Paulo, em especial que vivem passando longos perrengues a cada temporal, parece que há alguma esperança no horizonte. Talvez não seja o ideal, mas a Aneel estuda o pagamento de compensação pela interrupção no fornecimento em situações de emergência. A proposta prevê o abatimento na conta de energia de valor correspondente às horas em que o consumidor ficou sem o serviço quando o desligamento ultrapassar 24 horas na área urbana e 26 horas na área rural. O tema será discutido em consulta pública que vai tratar também de aprimoramentos na regulação associada ao aumento da resiliência das redes de distribuição e de transmissão a eventos climáticos extremos.”

– Situação dos reservatórios

“Os mais recentes registros divulgados pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) acenam que a recuperação dos reservatórios da região Sudeste/Centro-Oeste está em ritmo acelerado. Isso reverte expectativas mais conservadoras, que indicavam não um aumento, mas uma redução dos. A boa notícia é que as afluências continuam a aumentar, o que fez recuar Custo Marginal de Operação (CMO) médio.”

– Reservas de Urânio no Brasil

“O Brasil detém uma das maiores reservas de urânio do mundo, só que transformar isso em riqueza tem lá várias etapas trabalhosas e necessárias a serem cumpridas. Que o digam as associações que representam os interesses do setor nuclear no Brasil. A exploração da mina de Santa Quitéria, no Ceará, precisa ser ampliada. Mas, claro, nada pode ser feito sem que sejam obtidas as devidas liberações ambientais. A questão é que o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) decidiu adiar, de dezembro de 2024 para fevereiro de 2025, as datas para realização das audiências públicas necessárias ao andamento do processo de licenciamento do projeto.”

– Renovação dos contratos de concessão das distribuidoras

“O processo de renovação dos contratos de concessão das empresas distribuidoras ainda nem começou pra valer, mas uma medida em avaliação na Aneel já deixou de orelha em pé os executivos de grandes companhias. A agência deve obrigar os acionistas de seis empresas a aportarem R$ 10,2 bilhões para ajustar seus níveis de endividamento. A justificativa é que isso evita a abertura de processos que no limite, podem levar à caducidade das concessões. A proposta do diretor Fernando Mosna, relator do processo, é que os desembolsos sejam feitos em até 90 dias. O maior valor deve ser pago pela Light, na faixa de R$ 4,3 bilhões, seguido da Enel Rio, com R$ 2,8 bilhões, ambas com contratos vencendo em 2026. Já a Neoenergia Brasília teria que aportar R$ 1,1 bilhão, a Neoenergia Pernambuco, R$ 124 milhões, a Energisa Rondônia, R$ 1,5 bilhão, e a Energisa Acre, R$ 430 milhões. E por falar em renovação de contratos, durante teleconferência de resultados, o diretor de Regulação e Mercado do Grupo Equatorial Energia, Cristiano Logrado, disse que causou surpresa outra proposta da Aneel. A de que as distribuidoras vão ter que abrir mão (renunciar) disputas judiciais existentes e futuras no âmbito da consulta pública que trata desse tema”

Nosso Comentário:

Sempre foi assim na renovação das concessões mediante assinatura de contrato novo com a União. Trata-se de questão de segurança jurídica.

– Meta de corte de emissões de gases de efeito estufa

“Compromisso que o vice-presidente do Brasil, Geraldo Alckimin, acabou de apresentar na COP29, em relação ao corte de emissões de gases de efeito estufa (GEEs) por parte do país. Em documento com 44 páginas, está escrito que a nossa meta agora é chegar a 67% até 2035, ante os volumes de 2005, contra os 43% prometidos inicialmente. No mesmo evento, aliás, chegou-se a um consenso sobre normas para créditos de carbono, o que deve influenciar o movimento pela procura dos chamados títulos verdes. Esse anúncio coincidiu, inclusive, com aprovação, no plenário do Senado Federal, do substitutivo ao PL 182, que regulamenta o mercado regulado de créditos de carbono no Brasil.”

Fonte: 138ª EDIÇÃO DA VOLTS BY CANALENERGIA – 19/11/2024

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OUTRAS INFORMAÇÕES DE HOJE

20/11/2024

– Sinais indicam possibilidade de bandeira verde em dezembro, diz Feitosa: https://bit.ly/3V2tyPT

“Diretor-geral da Aneel ressaltou, no entanto, que é preciso esperar o fechamento do mês de novembro”.

– Reino Unido lança Aliança Global pela Energia Limpa: https://bit.ly/4geDUEH

“Iniciativa terá apoio do Brasil e quer acelerar transição energética nos países em desenvolvimento”.

– Plano de combate à desinformação climática será lançado na COP 30: https://bit.ly/3V477K7

“Aliança liderada por Brasil, ONU e Unesco espera captar US$ 15 milhões para pesquisas que resultem em uma estratégia global para ações de impacto, incluindo campanhas de educação digital e parcerias com centros midiáticos e agências de checagem de fatos”.

Fonte: Canal Energia

– Declaração final do G20

O QUE ACONTECEU: a declaração final dos líderes na Cúpula do G20 defende a taxação de super-ricos como forma de reduzir a desigualdade social e pede por cessar-fogo nos conflitos em Gaza e na Ucrânia. O documento, divulgado no começo da noite desta segunda, 18, foi negociado pelos países ao longo de meses e aponta diretrizes e acertos comuns entre os membros do G20, que somam 19 países, a União Europeia e a União Africana.

PORQUE IMPORTA: o comunicado dá destaque às três prioridades que o Brasil escolheu durante seu período na Presidência do grupo: o combate à pobreza, a reforma da governança global e a transição energética. Entre as medidas defendidas pela declaração, está a taxação de milionários. “Com todo o respeito à soberania fiscal, buscamos nos engajar cooperativamente para garantir que indivíduos ultra ricos sejam efetivamente taxados. A cooperação pode envolver troca de melhores práticas, encorajar debates sobre princípios fiscais e criar mecanismos ante evasão”, diz o texto. A declaração final pede por paz nos conflitos em Gaza e na Ucrânia, mas sem detalhar como um cessar-fogo poderia ser alcançado.

O QUE ACONTECE AGORA: a reunião de cúpula do G20 termina nesta terça, 19, quando haverá a terceira e última sessão, sobre mudanças climáticas e transição energética. Depois disso, haverá a transferência simbólica da presidência do G20 do Brasil para a África do Sul.

Fonte: Desperta – exame de 19/11/2024

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APORTE DE CAPITAL PELAS DISTRIBUIDORAS (distribuição)

20/11/2024

“A Agência Nacional de Energia Elétrica adiou mais uma vez a decisão sobre a exigência de aporte de capital pelos acionistas de seis distribuidoras que descumpriram os critérios de eficiência na gestão econômico-financeira. O valor a ser aplicado por Light, Enel Rio, Neoenergia Brasília, Neoenergia Pernambuco, Energisa Rondônia e Energisa Acre soma R$ 10,2 bilhões.

> Saiba mais na notícia “Aneel adia decisão sobre aporte de capital de distribuidoras”: https://bit.ly/490L5O9”

Fonte: Canal Energia

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REDUZIR AS EMISSÕES DE 59 A 67% ATÉ 2035 (política)

20/11/2024

“O Presidente da República, Luiz Inácio Lula da Silva, realizou o discurso de abertura do segundo, e último dia, da Reunião de Líderes do G20, que acontece nesta terça-feira, 19 de novembro, no Rio de Janeiro, falando sobre as três Convenções da ONU sobre Mudança do Clima, Biodiversidade e Desertificação. Durante a reunião o presidente assumiu a meta ambiciosa para 2035 de reduzir as emissões de 59 a 67%, comparado a 2005. Lula destacou que poucos imaginavam que três décadas depois do início dessas convenções estaríamos vivendo o ano mais quente da história, com enchentes, incêndios, secas e furacões cada vez mais intensos e frequentes.

> Leia mais na notícia “Lula assume meta de reduzir as emissões de 59 a 67% até 2035”: https://bit.ly/493dsez”

Fonte: Canal Energia

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G20 (expansão)

20/11/2024

“O G20 emitiu na noite da última segunda-feira, 18 de novembro, uma declaração conjunta ao fim do primeiro dia da reunião do grupo, em que destaca o empenho em apoiar os países em desenvolvimento na resposta a crises e desafios globais e no alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. No documento, é reforçado o compromisso assumido em 2009 de eliminar gradualmente e racionalizar a médio prazo, subsídios ineficientes a combustíveis fósseis dando apoio aos mais pobres e vulneráveis. O desenvolvimento sustentável, transição energética e ação climática foram considerados prioridades pela presidência brasileira do G20.

Continue a leitura na matéria “G20: Declaração reforça fim de subsídios a fósseis e ampliação de renováveis”: https://bit.ly/3OkLZeZ”

Fonte: Canal Energia

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Credenciada na Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL para trabalhos de apoio ao órgão regulador

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