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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 Casa dos Ventos instalou um LiDAR (Light Detection and Ranging) de nacele em um de seus parques eólicos. O projeto inédito no Brasil, segundo a companhia, aconteceu em parceria com a Vestas e promete mais precisão na análise da curva de potência das turbinas, podendo identificar desalinhamento em relação à direção do vento e otimizar o desempenho dos aerogeradores.
> Leia mais na notícia “Casa dos Ventos instala LiDAR de nacele em parque eólico”: https://bit.ly/44nwLyO
RELATÓRIO DA ORGANIZAÇÃO LATINO-AMERICANA DE ENERGIA (expansão)
8/4/2025
A América Latina e Caribe atingiram um porcentual de 69% em capacidade renovável em suas matrizes elétricas. Segundo dados da Organização Latino-Americana de Energia (Olade), a geração de eletricidade cresceu 5,5% no ano passado na comparação com 2023 impulsionado principalmente pela expansão das usinas eólicas e solares, e por uma maior participação do gás natural na matriz elétrica regional.
> Continue a leitura na matéria “Renováveis atingem 69% da matriz elétrica na América Latina e Caribe”: https://bit.ly/3EoUfJk
Os índices de reajuste e revisão das tarifas de energia elétrica devem ficar abaixo da inflação em 2025, com efeito médio de 3,5%, projeta a Aneel em seu no novo boletim trimestral InfoTarifa. Lançado nesta segunda-feira, 7 de abril, a ideia da publicação é trazer ao público previsibilidade e transparência quanto aos impactos no cálculo tarifário, atualizando o panorama de forma trimestral, à medida que os reajustes das distribuidoras forem deliberados.
> Saiba mais em “Aneel projeta efeito médio de 3,5% nas tarifas de energia em 2025”: https://bit.ly/3Yoo6bE
Fragmentos extraídos do Electra Clipping – Ed. 07/25 de 04/04/2025 (continuação)
8/4/2025
Empresas buscam mais flexibilidade para atender a demanda por fontes limpas
Há um consenso entre especialistas de que é necessário prover maior flexibilidade ao sistema elétrico brasileiro, mas um aumento da participação de térmicas fósseis para tanto traz questionamentos sobre as emissões de gases de efeito estufa. Por outro lado, a favor das térmicas está o argumento da segurança energética, visto que a energia produzida por elas pode ser despachada rapidamente, na medida da demanda.
Aneel recebe os pedidos de renovação de concessão de 19 distribuidoras
A Aneel anunciou que foram recebidos os pedidos de renovação de concessões de todas as 19 distribuidoras de energia elétrica que têm contratos de concessão com encerramento previsto entre 2025 e 2031. A agência tem 60 dias para analisar as solicitações e enviar ao Ministério de Minas e Energia (MME) a avaliação quanto ao cumprimento dos indicadores técnicos e econômico-financeiros. Nos novos contratos estão previstos investimentos em modernização, digitalização de redes, medição inteligente, resiliência de redes frente a eventos climáticos entre outras obrigações.
Liderança na produção de energia renovável torna o Brasil atrativo para investimento
De 2024 a 2034, a Empresa de Pesquisa Energética (EPE) prevê investimentos de R$ 600 bilhões em transmissão e geração de energia no país, com destaque para fontes renováveis. A expansão rumo a uma transição energética equilibrada implicará superar obstáculos, como reduzir encargos e subsídios, oferecer flexibilidade, criar um sistema de precificação mais aderente à realidade da operação e aprimorar a governança setorial. Também ganha relevância o conceito de reserva de potência, espécie de folga para que o sistema possa atender rapidamente a variações de demanda.
Efetividade de fontes limpas de energia depende de transmissão
A expansão das fontes limpas de energia depende da infraestrutura de transmissão, em especial conectando o Nordeste – que tem 92,5% da capacidade de geração eólica e 57,5% da solar instaladas – ao Sul-Sudeste, que consomem quase 70% da eletricidade do país. O Plano Decenal de Expansão de Energia (PDE) 2034 prevê um investimento total de R$ 128 bilhões até 2034 e R$ 80 bilhões já foram contratados.
Projeções do ONS indicam afluências abaixo da média em todos os subsistemas
O boletim do Programa Mensal da Operação (PMO) para a semana operativa até 4 de abril apresentou perspectivas de afluência abaixo da média em abril em todo o país, apesar de apresentarem ligeira melhora em relação à revisão anterior. O subsistema que registra a Energia Natural Afluente (ENA) mais alta é o Norte, com 84% da Média de Longo Termo (MLT). Na sequência, estão o Sudeste/Centro-Oeste, 67% da MLT; o Sul, 58% da MLT; e o Nordeste, 24% da MLT.
Mercado livre: consumidores economizam R$ 55 bilhões em 2024
O mercado livre de energia elétrica propiciou a seus consumidores R$ 55 bilhões de economia nos gastos com energia elétrica em 2024. A economia proporcionada pelo mercado livre de energia foi compilada no Economizômetro, calculadora digital da Associação Brasileira dos Comercializadores de Energia (Abraceel), que mensura e oferece transparência para a economia gerada pela concorrência e pelo direito de escolher o fornecedor de energia elétrica. Considerando os valores atualizados economizados desde 2003, o mercado livre de energia já gerou ganhos acumulados superiores a R$ 476 bilhões aos consumidores que participam desse ambiente competitivo de contratação.
ACL movimenta R$ 193 bi e tem 43% de energia consumida no Brasil
O consumo médio no mercado livre de energia elétrica brasileiro atingiu 26.802 MW médios em 2024 e passou a representar 43% de toda a eletricidade consumida no país. Segundo a Abraceel, o segmento movimentou R$ 193 bilhões no ano. A migração de uma quantidade recorde de consumidores ajudou a impulsionar o movimento: em 2024, foram 25.966 novas unidades agregadas, atingindo a marca de 64.497 unidades consumidoras livres, crescimento de 67% em um ano.
Transição energética: CCEE e Instituto Totum celebram parceria para emissão de certificados
A Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) firmou uma parceria com o Instituto Totum, que passa a ter acesso à Plataforma Brasileira para Certificação de Energia Renovável. O contrato prevê a utilização da plataforma, que traz uma camada adicional de segurança para os certificados com uma tecnologia que permite a rastreabilidade e transparência das informações, promovendo o desenvolvimento dos RECs. A partir da parceria, o Instituto Totum incluirá o selo CCEE Origem em seus certificados emitidos, garantindo, assim, que usaram a plataforma para registro e acompanhamento da geração da eletricidade.
Tarifas de energia devem ter alta de 4,67% em 2025, projeto TR Soluções
As tarifas de energia elétrica para consumidores de baixa tensão devem ter alta de 4,67% em 2025, em média, calcula a TR Soluções. A empresa projeta que cerca de 90% do aumento é por causa de elevações da Tarifa de Uso do Sistema de Distribuição (Tusd), sobretudo, devido à Conta de Desenvolvimento Energético (CDE) e da tarifa Fio B. A maioria das distribuidoras deve ter uma variação tarifária entre uma queda de 3% e um aumento de 13% para os consumidores de baixa tensão. A variação máxima deve ser de 29%, e, a mínima, uma queda de 10%, segundo a empresa.
Aneel aprova tarifa definitiva de repasse de energia de Itaipu para 2025
A diretoria da Aneel estabeleceu de forma definitiva, na semana passada, a tarifa de repasse da energia produzida pela usina de Itaipu Binacional em US$ 17,66/kW mês. O valor é o mesmo aplicado em 2024 e decorre da alteração do Decreto nº 11.027/2022 pelo Decreto nº 12.390/2025, o que permitiu sanar o problema de insuficiência de recursos da Conta de Comercialização Itaipu e o consequente repasse, para a tarifa, do saldo negativo estimado da Conta de Comercialização no exercício de 2024 e do aumento tarifário projetado de 5,99% em dólares. A tarifa será aplicável aos faturamentos realizados de 1º de abril a 31 de dezembro de 2025.”
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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