Os sistemas de armazenamento de energia em bateria (BESS) estão revolucionando a forma como consumimos energia, oferecendo bastanteobenefícios que incluem consumo inteligente de energia, redução de custos, resiliência, conservação de recursos e eficiência ambiental.
O BESS está disponível em vários tamanhos, desde unidades domésticas compactas até sistemas de grande escala que atendem serviços públicos e indústrias em todo o mundo.Esses sistemas, entretanto, diferem com base na eletroquímica ou na tecnologia de bateria que empregam.Neste artigo, nos aprofundaremos nos principais tipos de baterias BESS e nas oportunidades que eles apresentam para soluções de armazenamento de energia.
Baterias de íon-lítio (Li-Ion)
De acordo com um relatório de 2020 da Administração de Informações de Energia dos EUA (EIA), mais de 90% dos sistemas de armazenamento de energia de baterias em grande escala nos EUA dependiam de baterias de íons de lítio.As estatísticas globais ecoam esta tendência.Esse tipo de bateria recarregável é onipresente em veículos elétricos, eletrônicos de consumo e dispositivos portáteis, como smartphones, laptops, tablets e câmeras.As baterias de íon-lítio abrangem vários produtos químicos, incluindo óxido de lítio-cobalto, óxido de lítio-manganês, fosfato de ferro-lítio e óxido de lítio-níquel-manganês-cobalto (NMC), entre outros.
As vantagens das baterias de íon-lítio são inúmeras, tornando-as uma tecnologia líder em armazenamento de energia.Essas baterias são leves, compactas, possuem alta capacidade e densidade de energia, requerem manutenção mínima e apresentam longa vida útil.Além disso, carregam rapidamente e apresentam baixas taxas de autodescarga.No entanto, suas desvantagens incluem custo relativamente alto, inflamabilidade e sensibilidade a temperaturas extremas, sobrecarga e descarga excessiva.
Baterias de chumbo-ácido (PbA)
As baterias de chumbo-ácido representam uma das tecnologias de bateria mais antigas e econômicas disponíveis.Eles são amplamente utilizados em aplicações automotivas, industriais e sistemas de armazenamento de energia.Notavelmente, estas baterias são altamente recicláveis e funcionam eficientemente em ambientes de alta e baixa temperatura.As baterias de chumbo-ácido reguladas por válvula (VRLA), uma variante moderna, superam suas antecessoras com vida útil prolongada, maior capacidade e manutenção simplificada.No entanto, o carregamento lento, o peso pesado e a menor densidade de energia são as principais limitações desta tecnologia.
Baterias de níquel-cádmio (Ni-Cd)
As baterias Ni-Cd eram proeminentes na eletrônica vestível até o advento das baterias de íon-lítio.Essas baterias oferecem versatilidade com inúmeras configurações, preço acessível, facilidade de transporte e armazenamento e resiliência a baixas temperaturas.No entanto, ficam atrás dos concorrentes em densidade energética, taxas de autodescarga e reciclabilidade.As baterias de níquel-hidreto metálico (Ni-MH), que compartilham hidróxido de óxido de níquel (NiO(OH)) como componente com tecnologia Ni-Cd, oferecem recursos superiores, como maior capacidade e densidade de energia.
Baterias de sódio-enxofre (Na-S)
As baterias de sódio-enxofre empregam sal fundido, o que as torna uma tecnologia econômica.Essas baterias se destacam em energia e densidade de potência, longevidade e operação estável sob condições extremas.No entanto, a sua aplicabilidade é limitada devido à exigência de altas temperaturas de operação (não inferiores a 300°C) e à suscetibilidade à corrosão.O sódio, um componente crucial, apresenta preocupações de segurança, pois é altamente inflamável e explosivo.Apesar destes desafios, as baterias de sódio-enxofre revelam-se ideais para armazenamento de energia independente integrado com fontes de energia renováveis.
Baterias de Fluxo
Diferentemente das baterias recarregáveis convencionais que armazenam energia em materiais de eletrodos sólidos, as baterias de fluxo armazenam energia em soluções eletrolíticas líquidas.O tipo mais prevalente é a bateria redox de vanádio (VRB), com outras variantes incluindo produtos químicos zinco-bromo, zinco-ferro e ferro-cromo.As baterias Flow oferecem um conjunto exclusivo de benefícios, incluindo uma vida útil excepcionalmente longa (até 30 anos), alta escalabilidade, tempos de resposta rápidos e baixo risco de incêndio devido aos seus eletrólitos não inflamáveis.Essas características garantiram às baterias de fluxo uma participação significativa no mercado em sistemas de armazenamento de energia dentro e fora da rede, especialmente em aplicações de grande escala.
Com estas tecnologias de baterias, o panorama energético está a transformar-se, fornecendo diversas soluções para responder às diversas necessidades das indústrias e dos setores.À medida que a tecnologia continua a evoluir, o papel dos sistemas de armazenamento de energia em baterias só se tornará mais crucial na definição do nosso futuro energético.
Horário da postagem: 28 de agosto de 2023