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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.
Na avaliação da Volt Robotics, a modernização do setor trazida pela Medida Provisória 1.300 deverá no primeiro momento aumentar a tarifa para a classe B1, para cair em etapas seguinte. Durante workshop online realizado pela consultoria esta sexta-feira, 30 de maio, o CEO Donato Silva Filho explicou que esse efeito virá porque a MP tem itens com impactos imediatos, como o subsídio baixa renda, que a elevará e outros a partir do ano que vem, como o rateio das usinas de Angra, que trarão redução na composição.
> Continue a leitura na matéria “MP 1300: tarifa deverá subir no início para reduzir em segundo momento, avalia Volt Robotics”: https://bit.ly/4jvG1VI
- RESERVATÓRIOS EM JUNHO (geração)
O nível dos reservatórios do Sudeste/Centro-Oeste projetado para 30 de junho diminuiu para 66,8% da capacidade, segundo dados da reunião do Programa Mensal da Operação (PMO) do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). A perspectiva anterior era de 68,5%. Para a região Sul, é esperado um armazenamento de 48,5%, enquanto Norte e Nordeste aparecem com 99,1% e 67% de seus volumes úteis.
> Saiba mais na notícia “ONS: Reservatórios do SE/CO devem terminar junho abaixo de 67%”: https://bit.ly/3ZaN9j5
- FUSÕES E AQUISIÇÕES EM ENERGIA (negócios e empresas)
O setor elétrico registrou uma queda de quase 45% no número de fusões e aquisições no primeiro trimestre ano, segundo uma pesquisa realizada pela KPMG. Foram dez operações contra 18 no mesmo período de 2024. A maioria envolveu empresas brasileiras, com apenas três sendo de estrangeiros adquirindo capital no país. Entre contratos fechados no período estão aquisições da Engie Brasil, Vibra, CBA, Cemig, entre outras. O levantamento feito com 43 setores da economia mostra um total de 330 operações desse tipo nos três primeiros meses do ano. Trata-se de uma leve queda de 6% na comparação com o mesmo período de 2024, quando foram fechados 350 negócios no país.
> Leia mais em “KPMG: Fusões e aquisições em energia diminuem 45% no primeiro trimestre”: https://bit.ly/43naGje
Para quem está na correria e não conseguiu acompanhar os assuntos dessa semana, aqui vai um resumo:
- Reforma e Políticas (MP 1300/2025)
- 600 emendas recebidas; votação em até 120 dias.
- Críticas: custos transferidos ao Ambiente de Contratação Livre (ACL), prejudicando atratividade do mercado.
- Possível impacto no Estatuto Social da CCEE.
Comercialização e CDE
- Comercializadores varejistas veem maturidade do mercado após abertura da alta tensão.
- Conta de Desenvolvimento Energético (CDE) 2025 deve somar pelo menos R$ 51,6 bi (incluindo tarifa social).
Geração e futuro
- Consumo futuro (2060): veículos elétricos, data centers e hidrogênio podem chegar a 16% do consumo nacional de energia elétrica até 2060.
- Leilão LRCAP 2025: separação entre térmicas a gás e biodiesel; o MME também estuda uma calibragem em relação à tarifa de transporte de gás natural no processo de competição.
- Carga do SIN deve crescer 2,1% em junho (vs. 2024).
- Brasil: custo está próxima de US$ 25/MWh, enquanto a global representa cerca do dobro desse valor.
Empresas e Notícias
- Tolmasquim sairá da Petrobras.
- EDP vende UTE no Ceará.
- Eletronuclear quer suspender dívida de Angra 3 até 2026.
- Cemig: sistema de gestão da geração distribuída em 2026.
- Energisa homenageada por 120 anos.
- Brasil precisará de 6% do PIB para transição energética.
- ONS investiga falha no modelo Newave (UHE Canastra).
- TCU pode auditar acordo União–Eletrobras sobre participação no Conselho.
Brasil terá de canalizar 6% do PIB para a transição energética:
https://bit.ly/43EdCXw
“CEO do BB Investimentos destaca crescimento do mercado de capitais e que carteira do banco pode atingir R$ 500 bilhões em financiamento para renováveis até 2030”.
Absae vê na reforma oportunidade para tratamento legal do armazenamento:
https://bit.ly/4jt6oeO
“Associação que apresentou emendas à MP 1300 para segmento de baterias, garante que os investidores estão preparados para o leilão de potência de 2025”.
ONS: Falha do Newave com UHE Canastra será avaliada pelo Cepel:
https://bit.ly/4mEf0C4
“Diretor de Planejamento do Operador confirma comportamento anômalo na representação individualizada da usina, que volta para sua condição anterior até que as conclusões apareçam”.”
Credenciada na Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL para trabalhos de apoio ao órgão regulador
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Nossa expertise no Setor Elétrico é resultado de diversos projetos executados por nossos profissionais em empresas de Geração, Transmissão, Distribuição e Comercialização.
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