Armazenamento energético

A energia elétrica pode ser facilmente gerada, transmitida e transformada. Porém, até agora não foi possível armazená-la de forma prática, fácil e barata. Isto implica que a energia elétrica deva ser sempre gerada em conformidade com a demanda e, consequentemente, as energias renováveis (de tipologia não gerenciável) precisarão de apoio dos sistemas de armazenamento para se integrarem, evitarem descargas de energia limpa em períodos de necessidade mínima e darem maior eficiência e segurança ao sistema elétrico.

À medida que cresce a participação das fontes renováveis no mix energético, como é o caso da energia eólica e a solar, uma melhoria do armazenamento de energia elétrica seria de vital importância para respaldar estas tecnologias, garantindo que os sistemas de rede estejam equilibrados e contribuindo para aproveitar ao máximo cada megawatt verde gerado.

Para que serve o armazenamento de energia?

A utilidade real do armazenamento de energia está diretamente ligada ao grande desafio das energias renováveis: por serem fontes não gerenciáveis, sua produção nem sempre coincide com os momentos de maior demanda. É aí que o armazenamento faz sentido, já que permite integrar mais energia renovável ao sistema, capturando a energia gerada nos períodos de maior produção e disponibilizando essa energia para a rede quando realmente for necessária. Essa capacidade de transferir energia de horários de alta produção para horários de alta demanda — por exemplo, armazenando a geração solar do meio-dia para liberá-la no fim da tarde ou à noite — também ajuda a reduzir os descartes de eletricidade limpa. Tais descartes ocorreriam nos períodos de menor demanda, quando a geração renovável supera o consumo.

Essa função de “amortecedor” entre geração e demanda é o que confere flexibilidade ao sistema elétrico, oferecendo margem para absorver as variações próprias de fontes que, por natureza, são intermitentes. E essa mesma flexibilidade se traduz, por sua vez, em uma melhoria na estabilidade e na qualidade do fornecimento: tecnologias com tempos de resposta muito rápidos, como baterias ou supercondensadores, permitem responder a picos de potência ou a pequenas interrupções sem comprometer o equilíbrio da rede.
 
Todos esses benefícios se estendem também ao usuário final, já que o armazenamento favorece a eletrificação e o autoconsumo por meio de soluções como as baterias virtuais, permitindo que também os consumidores domésticos aproveitem ao máximo a energia que geram. Dessa forma, o armazenamento de energia atua como um fio condutor que atravessa toda a cadeia de abastecimento, desde as grandes instalações conectadas à rede até o lar, reforçando em cada elo a viabilidade de um sistema elétrico mais renovável, flexível e eficiente.

Armazenamento e redes elétricas

Além de seu papel na integração das energias renováveis, o armazenamento de energia se tornou um elemento essencial na operação diária das redes elétricas. Um de seus usos mais diretos é o gerenciamento de picos de demanda: ao acumular energia nos momentos de menor consumo e liberá-la quando a demanda dispara, o armazenamento evita que a rede precise ser dimensionada — e, portanto, que haja investimentos — pensando exclusivamente nesses picos pontuais, otimizando assim o uso da infraestrutura existente.

Essa capacidade de modular a energia disponível a cada momento é também a base do apoio à estabilidade da rede: sistemas de resposta rápida, como as baterias, ajudam a manter o equilíbrio entre geração e consumo e a amortecer as flutuações de frequência ou tensão que poderiam comprometer o funcionamento correto do sistema. Essa estabilidade se torna especialmente relevante à medida que cresce o peso da geração distribuída, cuja integração é facilitada quando o armazenamento atua como intermediário entre uma produção variável e uma demanda que nem sempre coincide no tempo nem no local.

Tudo isso repercute, além disso, em uma melhoria da resiliência diante de incidentes: contar com reservas de energia distribuídas pela rede permite responder melhor a cortes no fornecimento, picos inesperados de demanda ou falhas pontuais, reduzindo o impacto sobre os usuários finais. E esse conjunto de funções encontra na digitalização seu melhor aliado, já que o armazenamento complementa a digitalização das redes: somente com sistemas inteligentes de monitoramento e controle é possível decidir em tempo real quando carregar ou descarregar cada ativo de armazenamento, maximizando seu valor para a rede e para o sistema elétrico como um todo.

Principais sistemas de armazenamento de energia

A eletricidade, por sua própria natureza, precisa ser transformada em outra forma de energia, como a energia mecânica ou química, para poder ser armazenada de maneira eficiente e recuperada quando necessário, como a energia mecânica ou química. Os sistemas de armazenamento podem agregar valor em todos e cada um dos elos da cadeia de suprimentos. Dependendo de sua capacidade, os sistemas de armazenamento de energia se dividem em:

• armazenamento em grande escala, utilizado em locais onde se trabalha com escalas de GW como ocorre, por exemplo, no caso das baterias “stand alone”;
• armazenamento em redes e em ativos de geração, onde se trabalha com escalas de MW. Esse tipo de armazenamento é encontrado conectado à rede de distribuição em uma usina solar ou em um parque eólico;
• armazenamento para o usuário final, utilizado em residências e operando com kW. Exemplos desse tipo de armazenamento incluem as baterias virtuais e, em geral, são os facilitadores do autoconsumo fotovoltaico.
   

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Atualmente, estas são as maneiras de acumular energia e as principais tecnologias que permitem transformar e armazenar energia de maneira eficiente:

Baterias de lítio: uma tecnologia fundamental para o armazenamento atual

Nos últimos anos, o setor de energias renováveis viu nas baterias de íon-lítio a solução para seu principal problema: o armazenamento da energia gerada. Por ser um dos elementos menores da tabela periódica, o lítio possui um elevado potencial eletroquímico e pode acumular grandes quantidades de energia. Atualmente, tanto o peso reduzido quanto a alta eficiência dessas baterias as tornam uma solução ideal, e havia apenas um obstáculo que impedia as baterias de lítio de se tornarem a principal tecnologia de armazenamento das energias renováveis: seu alto custo.

Essa barreira, no entanto, já ficou para trás. De acordo com a última pesquisa de preços da BloombergNEF (BNEF), o custo dos conjuntos de baterias de íon-lítio se reduziu em 93% desde 2010, atingindo um mínimo histórico de 108 $/kWh, em média, em 2025. No segmento de armazenamento estacionário, a queda foi ainda mais acentuada: o preço caiu para 70 $/kWh em 2025, nada menos que 45% a menos do que no ano anterior, fazendo dela a aplicação mais barata entre todas as que utilizam baterias de lítio.

Essa redução de custo impulsionou a multiplicação das instalações de armazenamento de energia em todo o mundo. De acordo com BloombergNEF, o armazenamento estacionário poderá atingir uma capacidade acumulada de 2,9 TW / 10,5 TWh em 2036, uma evolução que reflete o crescimento acelerado dessa tecnologia em escala global.

O lítio, e mais especificamente a composição química LFP (fosfato de ferro e lítio), continua sendo hoje a tecnologia dominante: representou mais de 90% das novas implantações de armazenamento estacionário em 2025, segundo a Agência Internacional de Energia. No entanto, alternativas começam a se consolidar dentro desse cenário de liderança: as baterias de íon-sódio, por exemplo, já contam com implantações reais na rede (como um sistema de 400 kW / 1 MWh próximo a Bremen, na Alemanha, ou projetos-piloto da NTPC na Índia), oferecendo uma opção complementar em aplicações onde o custo, a segurança ou a disponibilidade de materiais têm maior peso do que a densidade energética.

Soluções emergentes para armazenamento de longa duração

Embora as baterias de íon-lítio dominem atualmente o armazenamento de curta duração graças à sua rapidez de resposta e escalabilidade, existe outro conjunto de tecnologias concebidas para atender a necessidades muito distintas: reter energia por horas, dias ou até semanas, algo que se torna imprescindível para compensar a sazonalidade das energias renováveis ou para garantir o fornecimento em cenários de baixa geração prolongada.

O sistema de bombeamento hidrelétrico continua sendo a referência mais consolidada: é a tecnologia de armazenamento em grande escala mais eficiente em operação, com rentabilidade comprovada e tempos de resposta rápidos que a tornam um pilar de estabilidade para o sistema elétrico. Com uma filosofia semelhante, mas sem depender da orografia, o ar comprimido oferece uma capacidade comparável, armazenando o excedente de energia na forma de ar a alta pressão em cavidades subterrâneas para liberá-loquando a demanda da rede aumentar.

Juntamente com essas soluções mecânicas, o hidrogênio se destaca como uma das alternativas com maior potencial a longo prazo: ao contrário das baterias, ele permite um fornecimento contínuo, uma vez que é abastecido permanentemente a partir do exterior, o que o torna especialmente adequado para aplicações que exigem autonomia prolongada. O armazenamento térmico, por sua vez, aborda o desafio sob outro ângulo, acumulando energia em materiais capazes de reter e liberar calor ou frio de forma controlada, com uma variedade que vai desde o acúmulo de gelo até a exposição a temperaturas extremas.

Além dessas tecnologias já consolidadas, surgem tecnologias químicas emergentes que estão ganhando espaço justamente no segmento de longa duração. As baterias de fluxo se destacam por permitir dissociar a potência da capacidade de armazenamento, o que faz com que sejam especialmente competitivas quando são necessários grandes volumes de energia por muitas horas. E as baterias de íon-sódio, embora ainda em uma fase inicial de implantação, começam a se consolidar como uma opção complementar ao lítio em aplicações onde o custo, a segurança ou a disponibilidade de materiais têm mais peso do que a densidade energética, como já demonstram projetos-piloto na Alemanha e na Índia.

É importante ressaltar que, em conjunto, essas tecnologias não competem entre si, mas sim se complementam, atendendo a diferentes horizontes temporais e necessidades específicas dentro de um sistema elétrico cada vez mais dependente de fontes renováveis intermitentes.

De acordo com a previsão do relatório da BloombergNEF (BNEF) mencionado anteriormente, o mercado de armazenamento estacionário atingirá uma capacidade acumulada que será mais do que o dobro do que se projetava em 2019 para o conjunto de armazenamento estacionário e transporte elétrico em 2040. Isso confirma que a demanda por baterias está crescendo muito acima das estimativas anteriores. Essa tendência, além de favorecer a transição energética, representa uma grande oportunidade para os fabricantes de baterias e as empresas de extração de seus componentes, como lítio, cobalto e níquel.

A aposta da Iberdrola no armazenamento de energia

Na Iberdrola, consideramos o armazenamento de energia como uma das principais alavancas para a eletrificação e a descarbonização. Em bombeamento hidrelétrico, somos líderes mundiais, com 4,2 GW instalados e projetos como La Muela II ou o Complexo do Tâmega, sendo essa a tecnologia mais eficiente atualmente para armazenamento em grande escala.

Nessa escala, encontramos as baterias conectadas a pontos de geração renovável, instaladas junto a parques solares e eólicos para maximizar seu aproveitamento, e baterias stand-alone, que operam de forma independente para cobrir a lacuna entre geração e demanda em tempo real.

Tudo isso faz parte de uma estratégia que combina armazenamento e infraestruturas reforçadas para avançar rumo à descarbonização do sistema, apoiada em redes inteligentes que facilitam a integração de energias renováveis, mobilidade sustentável e autoconsumo.