Três considerações sobre o estado atual das baterias

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As baterias têm ocupado meus pensamentos, mas hoje tenho dois motivos extras para pensar nelas.

Primeiro, há um novo relatório especial da Agência Internacional de Energia sobre a importância crucial das baterias para nossos futuros sistemas energéticos. O relatório chama as baterias de “chave mestra”, significando que elas podem desbloquear o potencial de outras tecnologias que ajudarão a reduzir as emissões. Segundo, estamos vendo sinais iniciais na Califórnia de como a tecnologia pode já estar conquistando esse status de “chave mestra” ao ajudar as energias renováveis a desempenharem um papel ainda maior na matriz. Então, vamos explorar alguns dados sobre baterias.

1) O armazenamento de baterias no setor de energia foi a tecnologia de energia comercial de crescimento mais rápido no mundo em 2023.

A implantação dobrou em relação aos números do ano anterior, atingindo quase 42 gigawatts. Isso inclui projetos em escala de utilidade, bem como projetos instalados “atrás do medidor”, ou seja, em locais como residências ou empresas que não interagem com a rede.
Mais da metade das adições em 2023 foram na China, que tem sido o principal mercado de baterias para armazenamento de energia nos últimos dois anos. O crescimento é mais rápido lá do que a média global, e as instalações triplicaram de 2022 para o ano passado.

Uma força motriz desse rápido crescimento na China é que algumas políticas provinciais exigem que os desenvolvedores de novos projetos de energia solar e eólica os equiparem com um certo nível de armazenamento de energia, de acordo com o relatório da AIE.

Fontes renováveis intermitentes, como a eólica e a solar, cresceram rapidamente na China e ao redor do mundo, e as tecnologias estão começando a ajudar a limpar a rede. Mas as exigências dessas políticas de armazenamento revelam o próximo passo: instalar baterias para ajudar a desbloquear o potencial das renováveis, mesmo quando o sol não está brilhando e o vento não está soprando.

2) As baterias estão começando a mostrar exatamente como desempenharão um papel crucial na rede.

Quando há pequenas quantidades de renováveis, não é tão importante ter armazenamento disponível, pois o nascer e o pôr do sol causarão pouco mais do que oscilações na mistura geral de energia. Mas à medida que a participação aumenta, alguns dos desafios com as renováveis intermitentes se tornam muito claros.

Começamos a ver isso na Califórnia. As renováveis conseguem suprir quase toda a demanda de energia da rede durante o dia, em dias ensolarados. O problema é quão diferente é o cenário ao meio-dia e apenas oito horas depois, quando o sol se põe.

No meio do dia, há tanta energia solar disponível que gigawatts são basicamente desperdiçados. Os preços da eletricidade podem até se tornar negativos. Depois, mais tarde, as renováveis caem rapidamente, e outras fontes, como o gás natural, precisam aumentar para atender à demanda.

Mas o armazenamento de energia está começando a alcançar e fazer uma diferença na suavização dessa variação diária. Em 16 de abril, pela primeira vez, as baterias foram a maior fonte de energia na rede da Califórnia durante parte do início da noite, exatamente quando a solar caiu para o dia. (O pico na linha mais escura no gráfico acima — logo depois das 18h.)

As baterias alcançaram a primeira posição várias outras vezes nas últimas semanas, um sinal de que o armazenamento de energia agora instalado — cerca de 10 gigawatts — está começando a desempenhar seu papel para uma rede equilibrada.

3) Precisamos construir muito mais armazenamento de energia. Boa notícia: as baterias estão ficando mais baratas.

Embora os sinais iniciais mostrem quão importantes as baterias podem ser em nosso sistema energético, ainda precisamos de muito mais para realmente limpar a rede. Se queremos estar no caminho para cortar as emissões de gases de efeito estufa a zero até meados do século, precisamos aumentar a implantação de baterias em sete vezes.

A boa notícia é que a tecnologia está se tornando cada vez mais econômica. Os custos das baterias caíram drasticamente, diminuindo 90% desde 2010, e ainda não pararam. De acordo com o relatório da AIE, os custos das baterias podem cair mais 40% até o final desta década. Essas novas quedas de custo resultariam em projetos solares com armazenamento de baterias mais baratos de construir do que novas usinas a carvão na Índia e na China, e mais baratos do que novas usinas a gás nos Estados Unidos.

As baterias não serão a tecnologia milagrosa que limpará toda a rede. Outras fontes de energia de baixo carbono que estão mais consistentemente disponíveis — como a geotérmica, ou capazes de aumentar e diminuir para atender à demanda – como a hidrelétrica, serão partes cruciais do sistema energético. Mas meu interesse é continuar observando como as baterias contribuirão para essa mistura.