O armazenamento de energia, chave para a transição ecológica da Europa

Num contexto de transformação do modelo energético, o armazenamento de energia consolida-se como um pilar fundamental para a descarbonização na Europa. A necessidade de integrar de forma eficiente as energias renováveis e reduzir a dependência dos combustíveis fósseis levou a Comissão Europeia a reforçar o seu compromisso com as tecnologias avançadas de baterias. Espera-se que, neste outono e no primeiro trimestre do próximo ano, o programa Horizon Europe destine recursos significativos a projetos que promovam a produção de baterias com materiais sustentáveis, métodos de fabrico eficientes e armazenamento de longa duração.

Os dados fornecidos pela Associação Europeia para o Armazenamento de Energia (EASE) destacam a importância crucial dessa capacidade. Em 2023, foram instalados mais de 10,1 gigawatts (GW) de armazenamento, o que equivale a mais do dobro em relação ao ano anterior. Este aumento responde à expansão das energias renováveis e aos investimentos em infraestruturas de armazenamento ao nível residencial e industrial.

A Alemanha lidera esta transição, com mais de 500.000 sistemas de armazenamento doméstico instalados em 2023, impulsionados pela volatilidade dos preços da energia e pelas políticas de incentivos. Outros países como Espanha, no entanto, avançam a um ritmo mais lento, o que levanta desafios para a coesão do mercado energético europeu.

Autonomia estratégica em baterias

Um dos principais desafios da UE é reduzir a sua dependência de matérias-primas críticas para a fabricação de baterias. Atualmente, a Europa importa a maior parte do lítio, do cobalto e do níquel necessários para a produção de baterias de iões de lítio. De acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE), a procura mundial por este último elemento químico poderá aumentar 42 vezes entre 2020 e 2040, o que acentua a urgência em encontrar alternativas viáveis.

A Comissão Europeia fixou o objetivo de que 40% da capacidade de refinação de matérias-primas estratégicas seja realizada dentro da UE. Para tal, prevê-se que, nas próximas convocatórias de baterias no âmbito do Horizon Europe, se fomente o desenvolvimento de processos de refinação mais sustentáveis e a recuperação de materiais provenientes da reciclagem de baterias.

“A Europa não pode depender de cadeias de abastecimento externas para um elemento tão estratégico como as baterias. É essencial reforçar a capacidade de processamento e reciclagem dentro das nossas fronteiras”, refere Natxo de Marco, responsável pela área de Energia na Zabala Innovation.

Além disso, a pesquisa em novas tecnologias de armazenamento, como as baterias de sódio-íon, deve contribuir para reduzir a dependência desses materiais. Estas baterias, ainda em fase de desenvolvimento, poderão oferecer uma alternativa competitiva para aplicações de mobilidade elétrica e armazenamento estacionário, com menor impacto ambiental e custos de produção mais baixos.

Armazenamento de longa duração

Adicionalmente, a intermitência das energias renováveis exige soluções de armazenamento capazes de garantir o fornecimento durante períodos prolongados. Atualmente, as baterias de iões de lítio dominam o mercado de armazenamento a curto prazo, mas a sua capacidade de fornecer energia durante várias horas ou dias continua a ser limitada. A Comissão Europeia identificou a necessidade de desenvolver tecnologias capazes de armazenar eletricidade durante mais de 10 horas e até em escala sazonal.

Neste domínio, as baterias de fluxo e outras tecnologias emergentes estão a ganhar destaque. “O desenvolvimento de baterias de longa duração será a chave para a integração das renováveis e a estabilidade do sistema elétrico. Não basta armazenar energia por algumas horas; precisamos de soluções que garantam o fornecimento durante dias de baixa produção eólica ou solar”, explica De Marco.

O plano RePowerEU, lançado em 2022, estabelece como meta alcançar uma capacidade instalada de 200 GW em armazenamento até 2030. Atingir esse objetivo exigirá não só avanços tecnológicos, mas também a remoção das barreiras regulamentares e a criação de mercados específicos para os serviços de armazenamento.

Inovação e segurança

O desenvolvimento de baterias mais seguras e eficientes é outro eixo estratégico da UE. As atuais baterias de iões de lítio apresentam riscos de sobreaquecimento e de degradação ao longo do tempo, o que limita a sua durabilidade e fiabilidade. Para enfrentar esses desafios, a investigação em baterias de estado sólido e novos materiais, como os eletrólitos cerâmicos, visa melhorar a segurança e a durabilidade desses dispositivos.

Além disso, estão a ser desenvolvidas metodologias avançadas de testes e simulação para acelerar a validação de novas baterias sem a necessidade de longos ciclos de ensaios físicos. “Reduzir os tempos de desenvolvimento e aumentar a fiabilidade das baterias será crucial para a competitividade do sector europeu. A combinação de testes físicos com modelos virtuais permitirá otimizar o desempenho e a segurança antes da comercialização”, afirma De Marco.

Reforma do mercado elétrico

Além do desenvolvimento tecnológico, o quadro regulamentar desempenhará um papel determinante na expansão do armazenamento energético na Europa. A reforma do mercado elétrico da UE, prevista para 2027, obrigará os Estados-membros a estabelecerem planos nacionais para a flexibilidade do sistema, com metas específicas para o armazenamento de energia.

Países como França e Alemanha já começaram a introduzir leilões específicos para incentivar a instalação de baterias e outras soluções de armazenamento. Espanha, por sua vez, lançou programas que contemplam investimentos em armazenamento, embora a implementação em larga escala ainda esteja nos estágios iniciais.

“O armazenamento energético perfila-se como uma peça chave na transição ecológica europeia. À medida que a penetração das renováveis na rede aumentar, a necessidade de soluções eficientes de armazenamento será cada vez maior, e a utilização de baterias baseadas em materiais reciclados ou até a integração de baterias de segunda vida provenientes de veículos elétricos terá grande importância”, sublinha De Marco.

“Com o apoio do Horizon Europe e outras iniciativas, a UE busca consolidar um ecossistema industrial robusto que garanta a sua autonomia energética e competitividade no mercado global”, conclui.