Armazenamento de energia, como funciona?

Se gerar energia renovável é importante, tê-la disponível aos usuários graças ao armazenamento de energia é igualmente ou até mais importante, mas sabemos como funciona?

Nossa sociedade caminha para um futuro mais verde. Um futuro onde a descarbonização da nossa economia é crucial para alcançar a neutralidade climática e, portanto, um mundo mais sustentável e ecologicamente correto. A geração de energia elétrica é fundamental nesse processo de transformação energética, graças ao surgimento das energias renováveis, que permitem a geração de energia verde. No entanto, esse tipo de energia nem sempre está disponível para nosso uso e depende de dois fatores: as condições climáticas e o cronograma da demanda. É por isso que o armazenamento elétrico é uma solução fundamental para atingir nossas metas de descarbonização. Mas você já se perguntou como funciona o armazenamento de energia? Vamos ver como.

Como dissemos antes, não podemosprogramar o vento para soprar quando precisamos, ou fazer a luz do sol brilhar para alimentar nossos painéis solares. Então, como podemos fazer com que as energias renováveis ​​alimentem nossa rede elétrica com garantias? A resposta é o armazenamento de energia. Assim, graças a isso, conseguimos armazenar o excedente de energia gerado pelas energias renováveis ​​quando a demanda é baixa para fornecê-la à rede elétrica quando a demanda é alta. Uma bênção tecnológica que se baseia em diferentes soluções que precisamos conhecer antes de entender como funciona o armazenamento.

A solução mais tradicional, e a mais visível hoje, é a usina hidrelétrica. Barragens e reservatórios que, quando o sol e o vento não são suficientes, liberam a força da água através de suas comportas para alimentar o movimento de suas turbinas e, assim, gerar grandes quantidades de eletricidade de acordo com a demanda energética. Esta é a solução com a qual todos podemos estar familiarizados, mas que nem sempre associamos ao armazenamento de energia, e que o vemos como mais uma fonte de energia renovável; embora sua grande virtude seja a capacidade de armazenar essa força da água para uso quando for mais conveniente e necessário.

Armazenamento de energia com água

Também podemos incluir, nesta classificação, as chamadas usinas solares térmicas, que floresceram na primeira década dos anos 2000 em países como a Espanha, e que armazenam a energia gerada por painéis fotovoltaicos graças a sais fundidos que posteriormente permitem a produção de vapor e o consequente movimento das turbinas que geram energia elétrica. Esta solução, que se distingue por ser uma superfície circular de painéis fotovoltaicos voltada para uma grande torre localizada no centro da instalação e onde se encontram os referidos sais fundidos, permite que, quando a luz solar desaparece e a procura de energia aumenta, o fornecimento esteja disponível para as famílias. Entre elas, destacam-se usinas como a Noor Ourzarate II (200 MW) em Marrocos, que armazena energia durante 6 horas.

Mas se está a ler este artigo, é certamente por causa de outro tipo de solução, a mais inovadora e a mais #trendy da atualidade. Referimo-nos ao armazenamento de energia elétrica em baterias. Esta tecnologia, que poderia ser comparada ao power bank que nos salva quando o nosso telemóvel começa a ficar sem bateria, é o que está a revolucionar a nossa rede e a permitir que surjam novos projetos de energias renováveis ​​com a garantia de poder fornecer energia em momentos em que as condições meteorológicas não permitem a regularidade das energias renováveis. Vamos então ver, ponto por ponto, como funciona esta tecnologia, que se tornará crucial num futuro próximo.

Uma viagem de ida e volta pela rede elétrica

Tudo começa no ponto de geração de energia. Vamos usar o exemplo de uma central fotovoltaica, que todos podemos, em certa medida, ter em mente. Assim, a partir dos painéis fotovoltaicos, a energia passa pela instalação elétrica até chegar, primeiro, aos conversores de potência, que nos permitem mudar a corrente de corrente contínua para corrente alternada (CA/CC para os amantes da música): algo necessário para que flua pela rede sem problemas.

Para garantir que a rede não perca um único dos valiosos watts gerados, os equipamentos dos centros de transformação intervêm aumentando a tensão e evitando perdas de energia. Graças ao trabalho desses centros, a energia chega “sã e salva” à subestação elétrica, que atuará como um meio-campista — na gíria do futebol — distribuindo a energia entre a que vai diretamente para os consumidores e a que será armazenada em grandes recipientes de baterias para posterior abastecimento. Pois é isso, certo? A energia chegou às baterias e o enigma foi resolvido. Nada poderia estar mais longe da verdade; Grandes ideias exigem grandes soluções.

Centros de transformação são essenciais para armazenar energia

Neste ponto, a energia encontrada nas subestações deve reduzir sua tensão novamente e mudar sua corrente para corrente contínua antes de ser acumulada. Ou seja, ela precisa passar novamente por nossas amigas ocupadas chamadas subestações transformadoras, cuja tecnologia e confiabilidade são cruciais para a integração das energias renováveis. Estes então deixam a energia armazenada em baterias aguardando o acionamento. Assim, quando a demanda aumenta, essa energia é enviada de volta para as subestações transformadoras, que mais uma vez “sintonizam” a energia aumentando sua tensão, enviando-a para a subestação, que converterá sua corrente em corrente alternada e, finalmente, é alimentada na rede elétrica para atingir os diferentes pontos de consumo. Isso não é nada.

Bem, todo esse complexo sistema elétrico é o que nos permite, e nos permitirá, aproveitar a energia renovável gerada em uma usina em plena luz do dia às dez horas da noite para operar nossos aparelhos sem emitir uma única partícula de dióxido de carbono à noite. Você entende agora por que essa tecnologia é tão fundamental? Considerando os benefícios significativos que ela oferece aos consumidores e ao planeta, estima-se que a implantação do armazenamento de energia triplique ano após ano. Isso significa que, em apenas duas décadas, passaremos dos quase 10 GW de potência atualmente instalados em todo o mundo — um número sem dúvida simbólico — para mais de 1.100 GW, tornando possível a transição energética e um mundo mais sustentável. Ainda tem dúvidas? Não se preocupe, preparamos um pequeno vídeo no qual você pode ver essa operação complexa de forma simples e interativa. Não perca!

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