A rede elétrica envelhecida dos EUA também está em necessidade urgente de atualizações, e as baterias podem amortecer o impacto da adição de gigawatts de energia eólica e solar, ao mesmo tempo que compram algum tempo para realizar renovações mais extensas. Alguns mercados de energia estão finalmente começando a entender todos os serviços que as baterias podem fornecer – regulação de frequência, redução de pico, resposta à demanda – criando novas linhas de negócios. As baterias também são uma ferramenta-chave na construção de versões menores e localizadas da rede elétrica. Essas microrredes podem fornecer energia confiável para comunidades remotas e, um dia, mudar toda a rede elétrica para um sistema mais descentralizado que pode resistir melhor a interrupções como condições climáticas extremas.
Se fizermos isso certo, o armazenamento verdadeiramente em escala de rede não será apenas um facilitador de energia limpa, mas uma forma de atualizar o sistema de energia para uma nova era.
Como as Grandes Baterias se Tornaram Tão Grandes
Voltando a 2011, uma das minhas primeiras tarefas de reportagem foi ir para uma fazenda eólica na Virgínia Ocidental para participar da inauguração do que na época era o maior sistema de armazenamento de energia a bateria do mundo. Construído pela AES Energy Storage, envolveu milhares de células de íon-lítio em contêineres de armazenamento que juntas forneciam 32 megawatts de energia e a entregavam por cerca de 15 minutos.
“Naquela época, eram oito megawatt-horas no total”, disse John Zahurancik, que na época era vice-presidente da AES Energy Storage e me mostrou as instalações naquela época. Esse era mais ou menos a quantidade de eletricidade usada por 260 residências em um dia.
Nos anos seguintes, o armazenamento de bateria aumentou em ordens de magnitude, como o novo emprego de Zahurancik demonstra. Ele é agora presidente da Fluence, uma joint venture entre AES e Siemens que implantou 38 gigawatt-horas de armazenamento até o momento em todo o mundo. “As coisas que estamos construindo hoje, muitos de nossos projetos têm mais de um gigawatt-hora de tamanho”, disse Zahurancik.
No ano passado, o maior centro de armazenamento a entrar em operação nos EUA foi o Projeto Edwards & Sanborn na Califórnia, que pode armazenar 3,3 gigawatt-horas. Isso é mais ou menos equivalente à eletricidade necessária para abastecer 110.000 residências por um dia.
No entanto, não foi uma escalada constante até este ponto. A capacidade total de armazenamento de bateria na rede dos EUA mal se moveu por mais de uma década. Então, por volta de 2020, começou a aumentar rapidamente. O que mudou?
Uma mudança é que a tecnologia de armazenamento de bateria mais comum, as células de íon-lítio, viu grandes quedas de preço e aumentos de densidade de energia. “O primeiro projeto que fizemos foi em 2008 e custou cerca de US$ 3.000 o quilowatt-hora para o preço das baterias”, disse Zahurancik. “Agora estamos olhando para sistemas que custam cerca de US$ 150, US$ 200 o quilowatt-hora para a instalação do sistema completo.”
Isso ocorre em parte porque as células na rede elétrica não são muito diferentes das dos dispositivos móveis e veículos elétricos, então as baterias da rede se beneficiaram das melhorias na fabricação desses produtos.
“É tudo um grande pipeline”, disse Micah Ziegler, professor da Georgia Tech que estuda tecnologias de energia limpa. “As baterias em telefones, carros e na rede compartilham características comuns.” Vendo essa demanda crescente, a China investiu pesado na fabricação de baterias e, assim como fez com os painéis solares, criou economias de escala para baixar os preços globais. A China agora produz 80% das baterias de íon-lítio do mundo.
