Armazenamento de energia de longa duração: a solução para a descarbonização energética
Por que o armazenamento de energia de longa duração é fundamental?
No caminho para um sistema energético mais limpo, seguro e resiliente, o armazenamento de energia de longa duração surge como uma solução indispensável para garantir a estabilidade do abastecimento em direção a um modelo sem emissões. De baterias químicas avançadas a soluções térmicas, mecânicas ou gravitacionais, o desenvolvimento de novas capacidades de armazenamento não apenas multiplica o aproveitamento da energia limpa, mas também promove a eficiência, a inovação e a independência energética.
O armazenamento de energia de longa duração (LDES, sigla em inglês para Long Duration Energy Storage) é a denominação dada a sistemas capazes de armazenar energia por mais de 8-12 horas — e, em alguns casos, dias ou semanas — para liberá-la quando necessário. Ao contrário das soluções de armazenamento de poucas horas, como as baterias convencionais, o LDES permite equilibrar a oferta e a demanda de energia ao longo do tempo, facilitando a integração massiva de energias renováveis, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis e melhorando a estabilidade da rede elétrica.
Cada tecnologia tem seus pontos fortes, por isso é necessário comparar as diferentes alternativas e escolher a que melhor se adapta às necessidades específicas a serem atendidas.
Superando a intermitência das energias renováveis
As energias solar e eólica, embora limpas e abundantes, têm um caráter variável, pois dependem de fatores climáticos. Seu uso exige adaptação nos processos de planejamento e operação do sistema elétrico para garantir um fornecimento contínuo e estável. Essa variabilidade impõe desafios técnicos como a gestão da frequência, o equilíbrio entre oferta e demanda em tempo real ou a resposta rápida a mudanças imprevistas.
Para enfrentar esses desafios, estão sendo implementadas soluções complementares que fortalecem o sistema energético: tecnologias de armazenamento como baterias ou sistemas de bombeamento hidráulico; redes inteligentes (smart grids) que otimizam o fluxo de energia; melhorias nos modelos de previsão meteorológica; e uma maior interconexão entre países para compartilhar excedentes e aumentar a resiliência da rede.
O que é Armazenamento de Energia
Chaves sobre as tecnologias atuais e por que elas são tão necessárias.
Tamanhos de Baterias
Dimensões das baterias: sua importância e sua influência no desempenho
Baterias de Íons de Sódio
A revolução no armazenamento de energia renovável
Baterias de Íon-Lítio
Fundamentais para o armazenamento de energia
Garantindo a estabilidade e a segurança do fornecimento
Embora existam soluções tecnológicas para enfrentar os desafios da intermitência, o verdadeiro desafio para alcançar um modelo energético sustentável está em assegurar a estabilidade e a segurança do fornecimento de energia elétrica em um sistema com alta participação de fontes renováveis. A chave está em combinar várias estratégias: reforçar a infraestrutura das redes, diversificar a matriz energética, aumentar a flexibilidade operacional e implantar tecnologias de armazenamento de energia.
O armazenamento — na forma de baterias, bombeamento hidráulico — permite absorver excedentes renováveis e liberá-los em momentos de baixa geração, garantindo um fluxo constante e confiável de eletricidade. Além disso, existem elementos fundamentais como sistemas de controle avançados, inversores formadores de rede ou a melhoria das interconexões internacionais, cruciais para responder rapidamente a desequilíbrios.
Tudo isso, apoiado por um planejamento territorial descentralizado e uma regulação que incentive a resiliência e a qualidade do fornecimento, é essencial para que a transição para um modelo energético mais limpo não comprometa a segurança nem a estabilidade do sistema elétrico.
Facilitador de uma rede elétrica 100% renovável
O armazenamento de longa duração é o principal facilitador para uma rede elétrica 100% renovável. Isso ocorre precisamente porque permite armazenar excedentes limpos e liberá-los quando a produção é reduzida, garantindo um fornecimento contínuo e confiável. Essa tecnologia traz flexibilidade e estabilidade ao sistema elétrico, facilita a integração em massa de energias renováveis e evita o desperdício de energia limpa. Além disso, promove maior eficiência e acelera a descarbonização.
Para alcançar esse objetivo, é imprescindível implantar um conjunto de tecnologias e estratégias facilitadoras:
Digitalização de redes inteligentes
a digitalização transforma a rede elétrica tradicional em uma infraestrutura dinâmica, automatizada e orientada a dados. As redes inteligentes (smart grids) utilizam sensores, automação, inteligência artificial e sistemas avançados de comunicação para monitorar e operar o sistema em tempo real.
Tecnologias de controle avançado (Grid Forming)
a tecnologia Grid Forming é fundamental para a estabilidade de uma rede 100% renovável. Ela permite que sistemas de armazenamento e geração renovável atuem como geradores síncronos virtuais, fornecendo inércia sintética e estabilizando a rede diante de variações bruscas de frequência.
Expansão e modernização de infraestruturas
o reforço e a modernização das redes de transmissão e distribuição são essenciais para escoar a geração renovável de áreas de alto potencial e evitar gargalos. Tecnologias como o Dynamic Line Rating (DLR) permitem aumentar a capacidade das linhas existentes em até 30%, otimizando o uso da infraestrutura e facilitando a integração de mais energia limpa.
Armazenamento e flexibilidade
o armazenamento de energia, tanto em grande escala como distribuído, é um pilar fundamental para absorver excedentes renováveis e liberar energia em momentos de baixa produção. Juntamente com a gestão ativa da demanda e o acoplamento setorial (integração com transporte, aquecimento ou produção de hidrogênio verde), contribui para uma rede mais flexível e resiliente, capaz de se adaptar às oscilações da geração renovável.
Planejamento integrado e regulação inovadora
a transição para uma rede totalmente renovável requer um planejamento energético integrado que contemple geração, transmissão, armazenamento e consumo, bem como marcos regulatórios que incentivem a inovação, a participação cidadã e o investimento em novas tecnologias. Exemplos como o Centro de Controle de Energias Renováveis (Cecre), na Espanha, demonstram a importância do monitoramento e do controle em tempo real para manter a qualidade e a segurança do fornecimento.
Uma rede elétrica 100% renovável é tecnicamente viável e cada vez mais necessária para atingir os objetivos de descarbonização. Sua viabilização depende da combinação de tecnologias digitais, armazenamento, infraestruturas reforçadas e uma gestão inteligente e flexível do sistema elétrico, sob uma regulação que estimule a inovação e a resiliência.
Tecnologias emergentes para o armazenamento de longa duração
Para atender ao crescimento da demanda por energias renováveis e, consequentemente, à necessidade de seu armazenamento por longos períodos, algumas determinadas tecnologias começaram a ser desenvolvidas:
Baterias de fluxo
Reconhecidas pela sua escalabilidade e capacidade de separar potência e energia, o que as torna ideais para armazenamento estacionário de longa duração.
Baterias de estado sólido
Embora ainda estejam em desenvolvimento comercial, são consideradas uma das tecnologias mais promissoras por sua segurança e densidade energética. A expectativa é de que comecem a ser implantadas a partir de 2028, apesar de que elas já contam com grandes investimentos e desenvolvimento em 2025.
CAES (armazenamento de ar comprimido)
Está evoluindo com variantes que não requerem armazenamento subterrâneo, aumentando sua viabilidade comercial para aplicações em grande escala e de longa duração.
Armazenamento térmico avançado
As soluções baseadas em calor (como sais fundidos, concreto ou rochas) são cada vez mais relevantes, especialmente para aplicações industriais e como apoio ao sistema elétrico.
Armazenamento em forma de hidrogênio verde
Embora o hidrogênio seja um vetor de energia, ele pode atuar como solução de armazenamento ao ser gerado a partir de excedentes renováveis (via eletrólise), armazenado por longos períodos e reconvertido em eletricidade ou usado como combustível limpo quando necessário.
Armazenamento gravitacional
Ainda pouco maduro comercialmente, vem ganhando visibilidade como alternativa sem degradação química e com baixo custo de manutenção, especialmente em aplicações industriais e de suporte à rede elétrica.
VER INFOGRÁFICO: Tecnologias emergentes [PDF]
Essas tecnologias estão alinhadas com as tendências globais do setor e respaldadas por relatórios de mercado que projetam um crescimento exponencial: estima-se que o mercado mundial de armazenamento de energia atinja 620 bilhões de dólares até 2025, impulsionado pela adoção em massa de energias renováveis e pela inovação tecnológica.
Além disso, a integração da inteligência artificial nesses sistemas possibilita otimizar os processos de carga e descarga, melhorar a eficiência operacional, prolongar a vida útil e antecipar desequilíbrios na rede graças a análises preditivas.
Muitas dessas soluções estão sendo desenvolvidas com abordagens modulares e escaláveis, o que facilita sua implementação tanto em nível residencial quanto comercial ou industrial. Esse caráter flexível é determinante para construir uma rede elétrica mais resiliente, sustentável e 100% renovável.
Benefícios estratégicos do armazenamento de energia de longa duração
Além de seu papel técnico na estabilização do sistema elétrico, o armazenamento de energia de longa duração oferece benefícios estratégicos fundamentais que o posicionam como uma ferramenta essencial para o futuro energético. Alguns desses benefícios são:
Estabilidade e segurança do sistema elétrico:
permite gerenciar com maior eficiência os desequilíbrios entre geração e demanda, mesmo quando a produção renovável é baixa ou imprevisível.
Aceleração da descarbonização:
graças à integração mais eficiente de fontes limpas, sem comprometer a continuidade do fornecimento.
Maior resiliência da rede:
garante suporte em caso de eventos extremos, picos de consumo ou interrupções imprevistas na geração.
Otimização de recursos e eficiência econômica:
reduz o desperdício de energia renovável não aproveitada e diminui a necessidade de manter infraestruturas fósseis como reserva.
Reforço da independência energética:
diminui a dependência de importações de combustíveis fósseis e diversifica as fontes de suprimento.
Impulso à inovação e à economia verde:
fomenta a criação de novos modelos de negócio, atrai investimentos tecnológicos e gera empregos qualificados.
Gestão flexível e inteligente da rede:
possibilita serviços avançados como arbitragem energética, regulação de frequência e descongestionamento de nós críticos.
Em conjunto, esses benefícios tornam o armazenamento de longa duração um elemento estratégico para garantir a sustentabilidade, a competitividade e a segurança do sistema energético do futuro.
Desafios e barreiras para a implementação em grande escala
Apesar dos avanços tecnológicos, o armazenamento de energia de longa duração ainda enfrenta alguns desafios para sua adoção em massa. Entre os principais obstáculos destacam-se os altos custos de investimento e operação, especialmente em tecnologias emergentes que ainda não alcançaram economias de escala; e a volatilidade nos preços de matérias-primas como lítio e níquel, que dificulta a redução estrutural de custos e limita a competitividade em relação às soluções convencionais.
Além disso, existem barreiras regulatórias e administrativas, como a falta de um marco normativo claro, a complexidade dos trâmites e a falta de mercados de capacidade bem definidos que incentivem o investimento privado. O acesso à rede elétrica e a necessidade de adaptar infraestruturas para integrar sistemas de armazenamento também representam desafios técnicos e logísticos significativos. Por último, a falta de modelos de negócio sólidos e de mecanismos para monetizar os serviços prestados pelo armazenamento (como gestão da demanda, arbitragem energética ou suporte à rede) retarda a sua adoção em grande escala.
O papel da Iberdrola na promoção do armazenamento de longa duração
A Iberdrola é um dos principais agentes no impulso do armazenamento de energia de longa duração no mundo. A partir da empresa, lideramos projetos emblemáticos de armazenamento hidráulico por bombeamento e investimos em tecnologias avançadas como baterias de grande capacidade e sistemas híbridos, integrando armazenamento com renováveis para maximizar o aproveitamento da energia limpa.
Também participamos ativamente no desenvolvimento de novos modelos de negócio e na colaboração público-privada para acelerar a integração dessas tecnologias no sistema elétrico. Além disso, apoiamos a inovação e a industrialização do setor, contribuindo para a geração de empregos e o fortalecimento da cadeia de valor nacional em armazenamento de energia. Essa aposta estratégica reforça a resiliência da rede e facilita a transição para um sistema energético mais sustentável e seguro, plenamente alinhado com as metas climáticas e aos objetivos de independência energética da Espanha e da Europa.