Veículos elétricos estão criando uma via rápida para sistemas de armazenamento de energia de bateria

A rede elétrica de emissões zero do futuro exigirá muito mais produção de energia renovável. E uma vez que essa energia seja produzida, ela precisará ir para algum lugar – ou será desperdiçada.

É aí que entram as baterias.

Na Califórnia, a vanguarda da adoção de energia renovável, a energia da bateria agora representa 6% da capacidade máxima de eletricidade no pico do estado, de acordo com Bloomberg. Embora esse número possa parecer pequeno, é 60 vezes maior do que há apenas cinco anos – e as baterias superam a produção de energia eólica ou nuclear no estado. Essa dinâmica está prestes a se repetir em outros lugares. Por exemplo, o Texas já tem cerca de Megawatts 2,300 de baterias instaladas em sua rede hoje. E espera-se que a recente aprovação da Lei de Redução da Inflação estimule a adição de um Estima-se que 2,300 fábricas de baterias em grande escala à rede dos EUA até 2030.

Internacionalmente, a história é a mesma. Da América Latina à Europa, ao Sudeste Asiático e além, a demanda por projetos de baterias em escala de serviços públicos, que hoje normalmente fornecem de quatro a seis horas de eletricidade no consumo máximo, está aumentando. Na verdade, espera-se que o mercado dobre este ano e novamente em 2023.

“Estamos à beira do que vai acontecer com as baterias.” – Tom Cornell, vice-presidente sênior de soluções de armazenamento de energia, Mitsubishi Power Americas

Esse período de intenso crescimento das baterias foi possível em grande parte devido aos veículos elétricos (VEs). “Com todos os principais fabricantes de automóveis do mundo suportando baterias de lítio, o fornecimento aumentou e o custo caiu”, diz Tom Cornell, vice-presidente sênior de soluções de armazenamento de energia da Mitsubishi Power Americas e presidente da Oriden, a empresa de desenvolvimento renovável da Mitsubishi Power.

De todo o lítio global que está sendo produzido atualmente, 90% está indo para veículos elétricos. Os outros 10% vão para aplicativos de armazenamento como esses A Mitsubishi Power implantou na Califórnia, Texas e Nova York, e em breve será implantado no Chile e na Irlanda. Em 2030, no entanto, alguns analistas esperam que esse índice seja mais como 50/50. “Estamos à beira do que vai acontecer com as baterias”, diz Cornell.

O crescimento de uma relação simbiótica

Com os gigantes automotivos Volkswagen, Ford e BMW prevendo que os EVs farão parte 50% ou mais de suas vendas globais até 2030, é provável que a necessidade de infraestrutura de carregamento cresça rapidamente. O mesmo acontece com a necessidade de soluções de armazenamento em escala de rede, que podem prolongar a vida útil das baterias de veículos elétricos. Uma vez que eles podem atingir apenas 80% de sua carga máxima, eles não podem mais alimentar carros. Mas eles ainda são úteis em outros lugares: essas baterias EV usadas podem armazenar e enviar energia para a rede por mais 10 anos, criando um suprimento saudável de energia livre de carbono.

Enquanto isso, o crescente mercado de baterias em escala de rede estimulou melhorias na tecnologia de fosfato de ferro e lítio (LFP). Porque essas baterias não use níquel ou cobalto, metais caros e difíceis de obter de maneira ecologicamente correta, fabricantes como Tesla e Ford têm interesse expresso neles.

As montadoras também não estão inovando. A tecnologia de bateria de estado sólido está pronta para um período de crescimento, em parte financiada por investimentos da Volkswagen, Ford e BMW. Impulsionados por preocupações sobre o acesso aos principais materiais e tecnologias que historicamente foram produzidos predominantemente na China, as montadoras e outros players também estão estendendo a cadeia de suprimentos de baterias para os EUA, Europa e outras regiões. Esses movimentos aumentam ainda mais a oferta e reduzem a curva de preços.

“Temos que descarbonizar nossas fontes de energia. As baterias serão, sem dúvida, uma grande parte dessa equação.”

As baterias terão um papel fundamental na rede do futuro

Com fabricantes de automóveis e sistemas de armazenamento de energia de bateria em escala de rede construindo um mercado combinado maior, a economia e o desempenho das baterias provavelmente continuarão a melhorar rapidamente. Sua adoção generalizada pode mudar a maneira como fornecemos energia de maneiras fundamentais, de acordo com Cornell.

No Texas, os sistemas de armazenamento de energia de bateria da Mitsubishi Power podem reagir a quedas de tensão em menos de um segundo – em 240 milissegundos, para ser mais preciso. Essa resposta de frequência rápida significa que as baterias podem ajudar a estabilizar a rede se a geração eólica cair repentinamente. Do outro lado do livro, as baterias oferecem uma maneira de aproveitar o excesso de energia gerada por instalações solares e eólicas que atualmente não são utilizadas. E como as baterias podem ser instaladas em praticamente qualquer lugar, independentemente de uma usina de energia e da maioria das infraestruturas, elas podem mudar a maneira como transmitimos energia.

Por um lado, quanto mais veículos elétricos colocamos na estrada, mais pressão colocamos na rede elétrica para carregá-los. “Construir uma infraestrutura para carregamento rápido”, diz Cornell, “será muito mais fácil com a implantação de bancos de baterias em estações de carregamento do que com a atualização da rede elétrica para lidar com essa demanda”.

O resultado final é que temos que descarbonizar nossas fontes de energia. “Estamos nos movendo rapidamente para fazer isso”, diz Cornell. “Manter esse ritmo de mudança significará mudar a maneira como fornecemos energia – e as baterias, sem dúvida, serão uma grande parte dessa equação”.

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