Tendências de desenvolvimento na pesquisa em tecnologias de armazenamento de energia em nível global
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Em 19 de janeiro, a Agência Internacional de Energia afirmou que, devido às novas tecnologias de células solares e a outros avanços tecnológicos que contribuem para a redução dos preços, o custo do armazenamento de energia por meio de baterias deve cair 70% nos próximos 15 anos. Com a rápida redução dos custos, a indústria de armazenamento de energia entra em um período de rápido desenvolvimento, com amplo espaço no mercado no futuro. O armazenamento de energia em escala de rede elétrica tornará o fornecimento variável de energias renováveis mais flexível, permitindo um aumento rápido da energia na rede durante os períodos de alta demanda. Atualmente, os sistemas de baterias de alto custo impedem que as operadoras de usinas elétricas implementem sistemas de armazenamento de energia em escala comercial. Mas, à medida que a produção aumenta, o custo de algumas tecnologias de armazenamento de energia diminuirá. Recentemente, a Universidade de Southampton, no Reino Unido, em parceria com a REAP Systems, desenvolveu um novo tipo de bateria de lítio que pode ser utilizada como dispositivo de armazenamento de energia em sistemas fotovoltaicos. A eficiência de armazenamento dessa bateria chega a 95%, o que permite reduzir significativamente os custos de geração de energia solar. Atualmente, a maioria dos sistemas fotovoltaicos ainda utiliza baterias de chumbo-ácido como dispositivos de armazenamento de energia. No entanto, em comparação, as baterias de ferro-fosfato de lítio conseguem aproveitar plenamente suas vantagens, incluindo maior eficiência no armazenamento de energia, maior vida útil e menor custo por unidade. Esse tipo de bateria de lítio é utilizado como dispositivo de armazenamento de energia, conseguindo elevar a eficiência energética a 95%, o que é muito superior aos 80% das baterias tradicionais à base de chumbo. Além disso, possui uma vida útil de 1600 ciclos de carregamento e descarregamento.
Embora as baterias ainda precisem de testes adicionais antes de serem utilizadas em sistemas comerciais de geração de energia fotovoltaica. No entanto, estudos já demonstraram que as baterias LiFePO4 têm potencial para aumentar a eficiência dos sistemas de geração de energia solar e ajudar a reduzir seus custos de instalação e manutenção. Em comparação com as baterias de chumbo-ácido tradicionais, as baterias LiFePO4 possuem maior eficiência, maior vida útil, são mais leves e têm custo menor. O armazenamento de energia é um elemento chave para a implementação da Internet das Energias. No futuro, diversas instalações de carregamento, sistemas fotovoltaicos e eólicos, entre outros meios de geração e consumo de energia, serão conectados à rede elétrica em grande escala. A existência de sistemas de armazenamento de energia permite suavizar as flutuações na geração distribuída de energia, reduzindo assim o impacto sobre a rede elétrica. Ao mesmo tempo, as reformas no setor elétrico acelerarão a ativação do lado dos usuários, e funções como o armazenamento de energia para compensar picos e vales se tornarão mais evidentes. Neste momento, as grandes diferenças entre os preços da eletricidade em horários de pico e de vazio em algumas regiões também irão impulsionar o desenvolvimento da armazenagem de energia, reduzindo diretamente os custos de energia para as empresas, o que gera benefícios econômicos. O setor de armazenamento de energia está em um período de rápido crescimento. As características das baterias de lítio para armazenamento de energia se encaixam perfeitamente nas necessidades específicas do armazenamento de energia em sistemas fotovoltaicos distribuídos e em estações de comunicação. Com a contínua queda nos preços das células fotovoltaicas, a instalação de novas unidades aumenta constantemente. Por isso, a demanda por sistemas de armazenamento de energia também cresce rapidamente. No primeiro semestre deste ano, os produtos de armazenamento de energia baseados em baterias de lítio lançados pela Tesla, como o “Energy Pack” e o “Energy Wall”, tornaram-se produtos emblemáticos para o armazenamento de energia em sistemas fotovoltaicos distribuídos. A tendência à miniaturização e integração das estações de comunicação tornou-se o principal fator que impulsiona a utilização de baterias de lítio como fonte de energia de reserva para essas estações. À medida que a aplicação de armazenamento de energia em baterias de lítio se expande gradualmente, fabricantes nacionais e internacionais vêm investindo cada vez mais nessa área. Vários projetos de grande porte no final de 2015 indicaram que a indústria de armazenamento estava passando de projetos de pesquisa e desenvolvimento para projetos com viabilidade comercial. De acordo com o projeto de armazenamento de energia da IHS Technology e o Company Database, estima-se que cerca de 900 MW de projetos de baterias conectadas à rede global entrem em operação em 2016. Assim, o mercado de armazenamento de energia conectado à rede deve dobrar em 2016. O mercado de armazenamento de energia planejado pelos Estados Unidos deve representar quase metade da capacidade total prevista (cerca de 45%), enquanto no Japão será de 20%.
Atualmente, existe na China tecnologia para a produção de baterias LiFePO4?