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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.
“A diretoria colegiada da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) aprovou a Declaração de Situação Crítica de Escassez dos Recursos Hídricos no trecho do rio Xingu e no seu afluente federal, o rio Iriri. Segundo nota da autarquia, a Resolução sobre o tema, que ainda será publicada, prevê a Declaração de Situação Crítica de Escassez com vigência até 30 de novembro deste ano. A decisão foi aprovada com o objetivo de aumentar a segurança hídrica da região e mitigar os impactos dos baixos níveis dos rios sobre os usos da água.”
“Na próxima semana temos o término de 1 consulta pública da Aneel e 4 consultas do MME. Veja abaixo do que elas tratam:
1/10/2024
*CONSULTA 061/2021 (DE 26/09/2024 A 10/10/2024) * 3ª fase
Obter subsídios para o aprimoramento da proposta de regulamentação da contratação de Reserva de Capacidade, na forma de potência, com base no disposto no Decreto 10.707/2021.
*CONSULTA PÚBLICA Nº 172 DE 27/09/2024 (27/09/2024 A 09/10/2024) *
Proposta de Portaria Normativa que estabelece diretrizes para a importação de energia elétrica interruptível sem devolução, a partir da República do Paraguai, considerando as diretrizes existentes na Portaria Normativa nº 60, de 2022.
*CONSULTA PÚBLICA Nº 173 DE 27/09/2024 (27/09/2024 A 07/10/2024) *
Proposta de Portaria Normativa que estabelece diretrizes para operação em condição diferenciada de usinas termoelétricas para atendimento de potência no Sistema Interligado Nacional – SIN
*CONSULTA PÚBLICA Nº 174 DE 27/09/2024 (27/09/2024 à 09/10/2024) *
Estabelece as diretrizes para a importação de energia elétrica, a partir da República do Paraguai com entrega na Subestação Margem Direita vinculada ao nó de fronteira da Usina Hidrelétrica Itaipu Binacional, em nível de tensão de 500kV.
*CONSULTA PÚBLICA Nº 175 DE 27/09/2024 (27/09/2024 A 07/10/2024) *
Minuta de Portaria e Relatório de Análise de Impacto Regulatório que altera os parâmetros que devem ser utilizados na aplicação das métricas do critério geral de garantia de suprimento para aferição da adequabilidade no atendimento à potência no Sistema, estabelecidas no art. 1º da Resolução CNPE nº 29, de 12 de dezembro de 2019.”
AMAZONAS ENERGIA PEDE NA JUSTIÇA VOTO DE DESEMPATE DO DIRETOR-GERAL DA ANEEL EM ATÉ 24 HORAS, SOB PENA DE PRISÃO DOS DIRETORES E INTERVENÇÃO NA AGÊNCIA
30/9/2024
“A Amazonas Energia ajuizou uma ação na noite desta sexta-feira (27) solicitando que o diretor-geral da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), Sandoval Feitosa, aprove a transferência de controle da distribuidora para o grupo J&F, dos irmãos Batista, por meio de voto de desempate, em até 24 horas.
O diretor também deve autorizar a conversão dos contratos de térmicas compradas da Eletrobras pelo grupo J&F na região Norte. Segundo o pedido, ambas as transações deverão ocorrer conforme os votos da diretora Agnes Costa, que foram acompanhados por Sandoval durante reunião extraordinária ontem (27).
A Amazonas alega que há precedente do STF (Supremo Tribunal Federal) “no sentido de que o Presidente tem direito a voto de qualidade em casos de empate quando isso ocorrer, dentre outras hipóteses, em decorrência de vaga não preenchida por mais de 30 (trinta) dias”.
*Prisão*
A empresa ainda solicita que, caso o diretor não cumpra a nova ordem, os "agentes envolvidos" sejam afastados e presos. O MME (Ministério de Minas e Energia) ainda deve escolher um interventor, também no prazo de 24 horas, para cumprir as determinações, caso a juíza acate a petição.
"Fazendo-se um paralelo com medidas já adotadas pelo Supremo Tribunal Federal para suprir eventuais empates em votação, seja atribuído extraordinariamente o caráter de voto de qualidade ao proferido pelo Diretor Geral da ANEEL, Sr. Sandoval de Araújo Feitosa Neto, determinando-se que o mesmo, no prazo de 24 horas, impreterivelmente, dê cumprimento à decisão de forma monocrática, conforme voto apresentado pela Diretora Agnes Maria de Aragão da Costa (acompanhado pelo Diretor Geral), assinando os instrumentos e praticando os atos necessários à transferência do controle acionário da Amazonas Energia, e à conversão dos contratos originais em CER [Contrato de Energia de Reserva]", diz o documento.
"Sob pena de imediato afastamento dos agentes envolvidos, com nomeação de um interventor a ser nomeado pelo Ministério das Minas e Energia (MME) no prazo de 24 horas, para dar cumprimento às determinações deste Juízo, além de prisão dos agentes por crime de desobediência".
ANEEL RECORRE DA DECISÃO QUE OBRIGOU TRANSFERÊNCIA DA AMAZONAS ENERGIA PARA ÂMBAR
30/9/2024
“A Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) informou nesta quinta-feira, 26, que entrou com recurso nesta quinta-feira contra a decisão da Justiça do Amazonas que obrigou o regulador a aprovar, em 48 horas, a transferência de controle da Amazonas Energia para a Âmbar, empresa do grupo J&F.
A diretoria do órgão regulador teve reunião nesta tarde com o diretor-presidente da Âmbar Energia, Marcelo Zanatta Estevam, para falar sobre o plano de transferência de controle societário.
Esse plano de mudança no controle societário da Amazonas Energia foi indeferido pela área técnica da Aneel, em recomendação à diretoria do órgão regulador. A falta de expertise na área de distribuição foi um dos fatores centrais para que os técnicos da Aneel rejeitassem a proposta.
A Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) havia sido intimada formalmente ontem sobre a liminar que obriga o órgão regulador a transferir o controle.
A decisão judicial envolvendo o tema é a segunda em cerca de um mês. No fim de agosto foi determinado o prazo de 72 horas para a Aneel regulamentar pontos da medida provisória (MP) 1.232/2024 - que flexibiliza normas regulatórias e viabiliza a venda da Amazonas Energia.
A procuradoria da Aneel constatou que este processo foi distribuído 4 vezes em um período de 20 minutos. Isso foi entendido como uma forma da representação legal do atual controlador da Amazonas Energia tentar "escolher" o magistrado que julgaria a ação contra o órgão regulador.”
Credenciada na Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL para trabalhos de apoio ao órgão regulador
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