Mário Leite Pereira Filho

Para melhor utilização das fontes renováveis ​​e disseminação da mobilidade elétrica, o armazenamento de energia surge como alternativa. Devem ser examinadas as diversas situações para identificar a forma mais adequada de fazê-lo.

Um primeiro impulso é o de associar a necessidade de armazenamento com a energia elétrica, a qual, contudo, não é fonte primária. É um meio de transmissão, cuja característica principal é que toda energia primária convertida em elétrica em certo intervalo de tempo deve ser consumida no mesmo ínterim ou, se houver excedente, convertida em outra forma de energia primária e só então armazenada.

A figura abaixo ilustra um conjunto de fontes primárias em que a energia de cada uma é convertida em elétrica no local de geração, podendo haver armazenamento local e a que for excedente, destinada ao lugar de consumo pelo sistema de transmissão e distribuição.

O melhor custo/benefício para o armazenamento depende da aplicação. Um caso bastante visível é o dos transportes; tradicionalmente usava-se combustível fóssil ou biocombustível armazenado em um tanque, alimentando um motor de combustão interna. Pode-se substituir a energia do combustível pela energia química de uma bateria e tracionar o veículo com um motor elétrico, eliminando as emissões locais de gases de efeito estufa (GEE) e, ainda, aumentar a eficiência tanque/roda de aproximadamente 30% para 70%. Atualmente a bateria de melhor custo/benefício para essa aplicação é um lítio ion, com ênfase em veículos leves e comerciais operando em cidades, cujo alcance é da ordem de poucas centenas de quilômetros.

Veículos pesados ​​e/ou de longo curso podem viabilizar outras formas de armazenamento, por exemplo hidrogênio comprimido e células de combustível. Podem ser consideradas ainda soluções híbridas, com um motor de combustão interna e elétrico, ressaltando-se que, nesse caso, haverá emissão de GEE localmente.

O armazenamento aumenta a eficiência do uso de fontes renováveis, pois o vento e a radiação solar estão fora de controle. Dessa forma, só será gerada a energia que pode ser consumida imediatamente. Pode-se armazenar localmente a energia excedente e utilizar em outros momentos de maior carga ou de menor geração. Hoje usam-se baterias de lítio ion para aplicações de alguns MW de potência e está  se tornando viável o armazenamento em hidrogênio com eletrolisadores e posterior conversão em energia elétrica com células de combustíveis.

O armazenamento próximo a grandes unidades de consumo permite adiar o aumento da infraestrutura de transmissão e distribuição, pois a geração de pico é suprida pelo armazenamento local, sem a necessidade de transmissão por longa distância.

Mário Leite Pereira Filho é pesquisador do Laboratório de Usos Finais e Gestão de Energia do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (LGE-IPT)

Imagem do destaque – Arte: Eliel Almeida / Foto Mário Leite Pereira Filho: Acervo pessoal