Em um futuro próximo, é provável que a autogeração e o armazenamento de energia sejam tão comuns quanto ter uma geladeira na cozinha. A energia gerada pelo próprio consumidor não será vista apenas como economia, mas como autonomia, segurança e continuidade de fornecimento.
Segundo Jason Burwen, CEO da Energy Storage Association, a autogeração e o armazenamento de energia em bancos de baterias estão hoje em um estágio semelhante ao das geladeiras em 1920. Naquela época, elas eram consideradas um luxo. Hoje, é difícil imaginar uma casa funcionando sem elas.
Quando falamos em autogeração de energia, o primeiro pensamento costuma ser desfrutar de mais conforto e, ao mesmo tempo, reduzir a famigerada conta de luz. No entanto, na maioria dos casos, quem possui um telhado repleto de placas solares pode ficar tão no escuro quanto o vizinho que não possui sistema algum, diante de uma falha no fornecimento de energia da concessionária.
Ninguém quer falar disso, mas a verdade é que é uma grande decepção ter a própria geração de energia e não poder usufruir dela justamente quando a concessionária falha. O mercado de energia solar está sendo remodelado, e o consumidor tende a não aceitar mais uma solução parcial.
Ao investir em geração própria, o usuário passa a buscar não apenas redução de custos, mas também segurança energética. Isso significa armazenar a energia gerada e manter sua casa iluminada mesmo durante um apagão.
Ajuda a reduzir a conta de energia, mas pode não garantir fornecimento durante falhas da concessionária.
Permite armazenar a energia gerada para uso posterior, aumentando a autonomia e a segurança do sistema.
| Critério | Sistema solar convencional | Sistema OFF-GRID com baterias |
|---|---|---|
| Objetivo principal | Reduzir o consumo de energia da rede. | Gerar, armazenar e utilizar energia com mais independência. |
| Comportamento em apagões | Pode deixar o usuário sem energia durante falhas da concessionária. | Permite utilizar a energia armazenada no banco de baterias. |
| Aplicação | Ambientes conectados à rede elétrica. | Áreas remotas, sistemas autônomos e usuários urbanos que buscam maior independência. |
| Resultado esperado | Economia parcial na conta de energia. | Mais autonomia, continuidade de fornecimento e possibilidade de autossuficiência. |
A boa notícia é que já existe solução para esse cenário: os sistemas OFF-GRID. Eles utilizam baterias para armazenar a energia gerada, tornando o usuário independente e menos vulnerável às quedas de energia da rede das concessionárias.
Esses sistemas podem ser instalados em diferentes locais, desde que haja disponibilidade de sol. Dessa forma, é possível atender áreas remotas, onde não há fornecimento de energia, além de oferecer grandes vantagens também para usuários urbanos.
Com sistemas bem elaborados e corretamente dimensionados, o usuário pode reduzir drasticamente sua dependência da concessionária e buscar um nível muito maior de autossuficiência energética.
A energia gerada é acumulada em bancos de baterias para ser utilizada quando necessário.
O sistema permite manter cargas alimentadas mesmo quando há falhas no fornecimento da rede.
O usuário passa a depender menos da concessionária e pode ter mais controle sobre sua própria energia.
Para tornar os sistemas OFF-GRID mais competitivos, acessíveis e eficientes, novas tecnologias estão surgindo a todo momento. Em breve, elas devem revolucionar a forma como consumimos energia.
Uma das grandes promessas do segmento são as baterias de íons de sódio. Elas podem representar um caminho importante para o futuro das baterias, com potencial de oferecer armazenamento de energia mais seguro, mais econômico e ambientalmente menos agressivo.
As baterias de íons de sódio de estado sólido recarregáveis, conhecidas pela sigla SSSBs, prometem um armazenamento de energia mais seguro e com maior densidade energética. No entanto, a fraca estabilidade eletroquímica entre os eletrólitos sólidos atuais, à base de sulfeto, e os cátodos de óxido limitou seu desempenho e sua praticidade de ciclagem de longo prazo.
Recentemente, cientistas descobriram um novo condutor iônico, o NYZC, sigla para Na3-xY1-xZrxCl6. Esse material é eletroquimicamente estável e quimicamente compatível com os cátodos de óxido, apresentando alta condutividade iônica à temperatura ambiente e resultando em uma impedância extremamente baixa.
Em testes, essa nova bateria exibiu uma eficiência excepcional no primeiro ciclo, de 97,1% à temperatura ambiente, podendo manter 89,3% de capacidade de retenção por até 1000 ciclos a 40 °C.
| Tecnologia | Característica destacada | Potencial para o mercado |
|---|---|---|
| Baterias de íons de sódio | Utilizam sódio, material mais abundante e com extração menos agressiva em comparação ao lítio. | Podem contribuir para baterias mais baratas e ecológicas. |
| SSSBs | Baterias de estado sólido recarregáveis com promessa de maior segurança e densidade energética. | Podem ampliar a viabilidade do armazenamento de energia em longo prazo. |
| Condutor iônico NYZC | Apresenta estabilidade eletroquímica, compatibilidade química com cátodos de óxido e alta condutividade iônica. | Pode ajudar a superar limitações atuais de desempenho e ciclagem das baterias de íons de sódio. |
Essas descobertas destacam o imenso potencial dos novos condutores iônicos em aplicações SSSB. Eles podem abrir caminho para que a indústria adote, finalmente, as baterias de íons de sódio em maior escala.
A expectativa é que essas baterias sejam mais baratas e ecológicas, já que o sódio é um material mais abundante e possui um processo de extração menos agressivo em comparação à tecnologia de íons de lítio, atualmente a mais utilizada. O objetivo da indústria é chegar a um custo entre US$ 30 e US$ 50 por kWh, o que representa cerca de um quinto do que as baterias custam hoje.
Aqui na Technomaster, projetamos e fabricamos inversores para serem usados em kits de geração de energia solar. Todos os nossos inversores possuem mecanismos para aumentar a eficiência energética, além de software que gerencia o nível de descarga do banco de bateria.
Esse gerenciamento evita descargas profundas e, dessa forma, contribui para prolongar a vida útil do banco de baterias. Em sistemas que dependem de armazenamento, esse controle é essencial para manter desempenho, segurança e durabilidade.
A geração própria de energia está deixando de ser apenas uma forma de economia para se tornar uma estratégia de autonomia. O armazenamento em baterias é o passo que transforma a energia solar em uma solução mais completa, capaz de oferecer segurança mesmo diante de falhas da concessionária.
Pensou em inversores, pensou Technomaster!
