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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 Energia Elétrica aprovou por unanimidade nesta terça-feira, 24 de setembro, a emissão de nova Resolução Normativa referente à contratação de Reserva de Capacidade, na forma de potência. Nessa deliberação foi aprovado o modelo do Contrato de Uso de Potência para Reserva de Capacidade – COPCAP e instaurada a Terceira Fase da Consulta Pública nº 61/2021, para o aprimoramento das Regras de Comercialização propostas em virtude da aprovação do processo e com aplicação imediata pela CCEE, mas em caráter provisório. De acordo com o voto do diretor relator, Fernando Mosna, a consulta terá o prazo de 15 dias.”
“Se depender da recomendação da área técnica da Agência Nacional de Energia Elétrica, a proposta da holding J&F para assumir o controle da Amazonas Energia será negada. Na Nota Técnica 188/2024, datada de 24 de setembro, no âmbito da Consulta Pública 21 que trata do tema, a conclusão é pelo indeferimento da proposta apresentada pelos pretensos futuros controladores Futura e FIP Milão, os veículos que a empresa usa para realizar investimentos no setor elétrico.”
“Os grandes geradores hidrelétricos apostam na publicação ainda esse ano da portaria com as diretrizes do Leilão de Reserva de Capacidade na modalidade Potência. Eles garantem que se todo o processo de contratação for concluído no primeiro trimestre de 2025, será possível entregar 7,4 GW em 2028, com a instalação de novas turbinas e a ampliação de capacidade em usinas existentes.”
- Aneel deverá deliberar sobre Amazonas Energia essa semana
“Justiça determinou avaliação das medidas da MP 1232 em 48 horas. Aneel espera ser notificada oficialmente para realizar reunião extraordinária”.
- Eletrobras aposta em novas tecnologias para soluções inovadoras
“Innovation Grid e Portal Geo são alguns dos investimentos que a companhia lançou”.
- Eólicas offshore aguardam aprovação de PL para deslanchar
“Desenvolvimento do setor depende de competitividade, incentivos e planejamento”.
- Light tem aval da Aneel para sandbox tarifário
“Custo será de mais de R$12 milhões e será aplicado na Baixada Fluminense”.
- Instituído o Comitê de Monitoramento do Setor de Gás Natural - CMSGN
“O ministro Alexandre Silveira (Minas e Energia), assinou a *Portaria GME/MME nº 805*, de 23 de setembro, de 2024, que *institui o Comitê de Monitoramento do Setor de Gás Natural (CMSGN),* no âmbito do MME, como um colegiado, com a finalidade de assessoramento, articulação, monitoramento de políticas públicas, formulação de propostas e deliberações para o setor de gás natural.
*O CMSGN, que foi publicado no Diário Oficial da União, nesta terça-feira (24), terá as seguintes competências:*
I - acompanhar e avaliar permanentemente a continuidade e a segurança do abastecimento, em horizontes pré-determinados, visando ao atendimento da demanda de gás natural e seus derivados em cada Região do País, abrangendo os seguintes parâmetros, dentre outros: a) oferta, demanda e qualidade de insumos energéticos; b) as perspectivas de suprimento de gás natural e seus derivados, por qualquer elo da cadeia, modal logístico ou estado físico; c) a modicidade tarifária e de preços.
II - monitorar a evolução das obras e previsão da entrada em operação de projetos de gás natural, inclusive das instalações necessárias para o abastecimento dos consumidores.
III - monitorar dificuldades e obstáculos de caráter técnico, ambiental, comercial, institucional, dentre outros, que afetem ou possam afetar a regularidade e a segurança de abastecimento e o atendimento à expansão do setor de gás natural e seus derivados.
IV - elaborar propostas de ajustes, soluções e recomendações de ações preventivas ou saneadoras de situações quando julgar necessárias, encaminhando-as ao órgão competente.
V - monitorar o atendimento aos dispositivos setoriais previstos na Constituição Federal, Leis, Decretos, Resoluções do Conselho Nacional de Política Energética - CNPE e outros dispositivos que tenham relação direta ou indireta com o setor de gás natural, incluindo, no que couber, os setores de petróleo, seus derivados e biocombustíveis.
VI - monitorar o desenvolvimento, os impactos e os resultados das regulamentações editadas pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis – ANP.
VII - recomendar a priorização da ordem de execução dos temas a serem regulamentados pela ANP, visando atender à política energética nacional e à própria política pública setorial, sem prejuízo do rito regulatório aplicável.
VIII - monitorar a implementação das ações necessárias à abertura do mercado de gás.
IX - propor medidas adicionais e complementares para a abertura do mercado de gás natural, encaminhando-as aos órgãos competentes.
X - Interagir com os agentes públicos e privados da indústria do gás natural para implementação das medidas estabelecidas na regulamentação e regulação setorial, acompanhando eventuais negociações entre eles quando necessárias.
XI - interagir com os agentes públicos e privados da indústria do gás natural para auxiliar o Ministério de Minas e Energia e a ANP na busca pela harmonização e pelo aperfeiçoamento normativo entre a União, os Estados e o Distrito Federal.
A criação do colegiado já era prevista no *Decreto nº 12.153/2024, que instituiu o programa Gás para Empregar*. O CMSSGN atuará nos moldes do Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico (CMSE), com reuniões mensais e com a possibilidade de encontros extraordinários sempre que convocados pelo ministro de Minas e Energia, que presidirá o comitê.
As reuniões contarão com outros representantes do MME, da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) e da Empresa de Pesquisa Energética (EPE). O colegiado também terá autoridade para interagir com instituições públicas e privadas da indústria do gás natural, promovendo a implementação de soluções e acompanhando a evolução de projetos vitais para o setor.
“O projeto de hidrogênio da Casa dos Ventos em parceria com a TotalEnergies no Porto do Pecém, no Ceará, deve ter a sua decisão final de investimento tomada entre o fim de 2025 e o começo de 2026. Em painel sobre o energético realizado nesta terça-feira, 24 de setembro, na ROG.E, no Rio de Janeiro (RJ), José Augusto Gomes Campos, Executivo de Novos Negócios da companhia, revelou que a expectativa é que ao final do primeiro semestre de 2029 o projeto entre em produção. “Estamos avançando a toda carga”, afirma.”
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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