A importância das energias renováveis não pode ser exagerada. Como resultado, os principais países têm planos de fazer a transição de suas economias para energia limpa. Por exemplo, o governo dos Estados Unidos fez do desenvolvimento de energia limpa e sua integração na economia um foco de sua administração. Na mesma linha, o governo chinês pretende alcançar a neutralidade de carbono em 2060.
Os sistemas de armazenamento de energia são parte integrante dessa mudança para energia renovável energia. Desde o energia obtida de fontes renováveis é geralmente intermitente, os sistemas de armazenamento de energia fornecem a capacidade de armazenar energia de fontes renováveis quando há abundância e usar essa energia armazenada quando necessário.
As baterias são a forma mais popular de sistema de armazenamento de energia e serão o foco deste artigo.
Conteúdo
Uso e impacto crescentes dos sistemas de armazenamento de energia
5 tipos de sistemas de armazenamento de energia da bateria
Como selecionar as melhores baterias para uso doméstico e comercial
Uso e impacto crescentes dos sistemas de armazenamento de energia
Em 2020, a Califórnia sofreu uma queda de energia da rede. Embora isso aconteça de vez em quando, isso é único porque as fontes de energia fora da rede tinham capacidade suficiente para reabastecer a rede. No entanto, isso não foi utilizado porque os sistemas de armazenamento de energia não estavam equipados para isso.
Para evitar uma ocorrência semelhante no futuro, a Califórnia tem planos para garantir que haja pelo menos 1 milhão de baterias domésticas até 2028.
Este é apenas um ponto na tendência geral de reconhecer a importância de sistemas de armazenamento de energia melhorados.
De acordo com o Madeira MacKenzie, a capacidade global de armazenamento de energia quase triplicou ano a ano em 2021, atingindo uma capacidade de 12 GW. Além disso, espera-se atingir a marca de 1 TWh até 2030. Tudo isso aponta para o potencial de crescimento e oportunidade no setor de armazenamento de energia.
5 tipos de sistemas de armazenamento de energia da bateria
As baterias são o principal método para sistemas de armazenamento de energia. No entanto, nem todas as baterias podem ser usadas para esta finalidade. Existem diferentes tipos de baterias que você pode usar para isso com prós e contras individuais.
Aqui estão algumas delas:
Baterias de lítio
Baterias de lítio são o tipo mais popular de bateria. É provável que você esteja muito familiarizado com eles direta ou indiretamente porque eles são usados para alimentar telefones e laptops. Além disso, cerca de 90% dos sistemas de armazenamento de energia da bateria use baterias de íon-lítio. Isso ocorre porque eles são leves, densos em energia e têm muitas outras vantagens.
No entanto, eles geralmente são mais caros em comparação com outros tipos de bateria. Apesar disso, o Departamento de Energia dos EUA os considera A melhor opção quando se trata de desempenho.
Baterias de chumbo-ácido
As baterias de chumbo-ácido são amplamente utilizadas. Isso ocorre porque são as baterias usadas principalmente em automóveis. Estas baterias são excepcionalmente ecológicas, pois cerca de 80% dos seus componentes podem ser reciclados. Eles também são relativamente baratos, embora tenham uma vida útil curta.
Baterias de fluxo
A bateria de fluxo utiliza uma solução eletrolítica líquida para armazenar energia. Este tipo de bateria geralmente tem uma grande capacidade. No entanto, tem uma baixa eficiência de ida e volta, o que significa que consome muito mais energia do que fornece. Reconhecendo isso, o Departamento de Energia dos EUA declarou que haverá ganhos de eficiência ao longo do tempo.
Devido à sua grande capacidade, esse tipo de bateria é ideal para grandes projetos que precisam de energia na casa das dezenas de megawatts. Também é fácil dimensionar assim que você fizer o investimento inicial.
Sódio-enxofre
As baterias de sódio-enxofre fazem uso de sódio e enxofre fundidos. O enxofre é a carga positiva enquanto
o sódio é a carga negativa. Essa composição confere à bateria uma alta taxa de retenção de energia – cerca de 90%.
Eles também são mais sustentáveis do que baterias de iões de lítio porque seus materiais são abundantes na crosta terrestre.
No entanto, para usá-los, você deve mantê-los quentes entre 572 e 662 graus Fahrenheit, tornando-os inadequados para uso residencial.
Há um uso generalizado deste sistema de armazenamento de energia da bateria em lugares como Japão e Abu Dhabi.
Baterias de água salgada
A bateria de água salgada usa sódio como condutor primário, o mesmo sódio usado no sal de mesa. Portanto, é bastante seguro e há pouco risco de incêndio durante o uso. Também não usa materiais tóxicos como chumbo-ácido ou lítio, tornando-o facilmente reciclável.
No entanto, esta bateria tem baixa densidade de energia e, como resultado, geralmente é maior que outras baterias. Este aumento de tamanho também o torna relativamente caro.
Como selecionar as melhores baterias para uso doméstico e comercial
Você deve considerar vários fatores ao escolher um sistema de armazenamento de energia da bateria. Eles incluem:
Potência e capacidade
A capacidade de uma bateria é essencialmente quanto tempo ela duraria ao alimentar sua casa ou empresa. Isso geralmente é expresso em quilowatts-hora (kWh). A energia da bateria determina a intensidade de energia que a bateria descarrega quando você a está usando. Isto é expresso em kW.
Se uma bateria tiver alta potência e baixa capacidade, você poderá usá-la para alimentar muito mais equipamentos, mas por um curto período. Se tiver baixa potência e alta capacidade, você pode usá-lo para menos equipamentos, mas dura mais.
Profundidade de descarga
Uma bateria deve sempre reter uma carga para ser funcional. Isso significa que você raramente usa a capacidade total de uma bateria. A profundidade de descarga é o ponto em que você deve carregar a bateria.
Por exemplo, se uma bateria tiver uma profundidade de descarga de 90% e uma capacidade de 10 kWh, o máximo que você pode usar é 9 kWh antes de precisar carregá-la.
Eficiência de ida e volta
A eficiência de ida e volta de uma bateria é a porcentagem de energia que você pode usar em comparação com a quantidade de energia que você alimenta na bateria. Por exemplo, se você fornecer uma bateria de 5 kW de potência e só puder recuperar 4 kW em troca, a eficiência de ida e volta é de 80%.
Garantia
A garantia da bateria é geralmente uma garantia do fabricante sobre o estado da capacidade da bateria após algum tempo. Por exemplo, se a garantia de uma bateria for de 70% após dez anos, isso significa que em dez anos, você pode esperar que a bateria perca cerca de 30% de sua capacidade de energia.
Produtor
Você também deseja considerar o fabricante de uma bateria ao fazer uma compra. Você deve ir para uma startup ou um veterano grisalho? Baterias feitas por startups geralmente são mais inovadoras, mas a startup tem um histórico relativamente curto.
Para o veterano grisalho, os papéis se invertem. Você pode ter certeza do histórico de um veterano, mas pode haver menos inovação na funcionalidade da bateria.
Conclusão
Até agora, discutimos os vários tipos de sistemas de armazenamento de energia. Também mencionamos dicas que você deve considerar ao selecionar o sistema de armazenamento de energia ideal. Tudo isso para garantir que você tenha o melhor sistema de armazenamento de energia para suas necessidades.
