Com a queda dos preços das baterias, o desempenho ganha destaque na evolução do armazenamento de energia

Com o excesso de oferta global de materiais para baterias de íons de lítio — especialmente células de fosfato de ferro-lítio (LFP) na China — os preços dos sistemas de armazenamento de energia despencaram. Somente em 2024, o setor vendeu um recorde de 330 GWh de sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS), impulsionado por cortes agressivos de custos e expansão da capacidade de fabricação.

Edward Rackley, chefe da divisão de armazenamento de energia da CRU, destaca que, embora os preços baixos tenham impulsionado o crescimento, os fabricantes estão entrando em uma fase crítica em que simplesmente cortar custos não é mais suficiente para permanecer competitivo.

Uma mudança do custo para a capacidade

O setor de BESS parece estar em transição de uma fase de rápida redução de custos para uma fase focada na melhoria do desempenho. Isso reflete a mudança observada no setor solar, da tecnologia PERC multicristalina para a monocristalina, entre 2015 e 2019. Para baterias, a mudança está sendo feita da química de níquel-manganês-cobalto (NMC) para a LFP, com ênfase em extrair mais valor — medido em dólares por quilowatt-hora — de cada sistema.

Para se manterem à frente, os produtores devem melhorar a densidade energética, aumentar a durabilidade e fornecer mais quilowatts-hora por metro quadrado — uma métrica essencial para projetos de grande escala com restrições de espaço.

O fim da curva de custos?

Os custos de produção das baterias de íons de lítio caíram drasticamente desde seu lançamento na década de 1990, em grande parte devido às economias de escala na mineração, no fornecimento de materiais e na fabricação. Com a produção global de baterias atingindo o limite de terawatts-hora, novas reduções de custos dependerão de avanços tecnológicos, e não apenas da escala.

A partir deste ponto, melhorar a capacidade energética por unidade de espaço ou peso é vital para alcançar ganhos contínuos em acessibilidade e eficiência.

Rumo a um desempenho superior

Os fabricantes estão cada vez mais focados em tecnologias que prolongam a vida útil do sistema ou aumentam a energia por carga. As plataformas BESS de próxima geração prometem maiores capacidades de armazenamento e melhor desempenho operacional, mas o principal desafio está em equilibrar inovação com custo-benefício e confiabilidade a longo prazo.

Os desenvolvimentos futuros provavelmente se concentrarão na vida útil do ciclo e na eficiência do desempenho, em vez de apenas na densidade energética. O verdadeiro teste está na melhoria do custo nivelado de armazenamento (LCOS) — uma métrica influenciada por fatores como investimento de capital, custos operacionais, longevidade da bateria e eficiência do sistema.

Para ter sucesso no mercado, qualquer nova tecnologia de armazenamento deve melhorar o desempenho ou reduzir custos sem comprometer a vida útil geral ou a segurança do sistema.

O Peso do Progresso

A química do LFP, após quase três décadas de aprimoramento, está se aproximando de seus limites teóricos de capacidade. No entanto, a mudança de células focadas em veículos elétricos permitiu que sistemas de baterias em escala de utilidade pública se expandissem significativamente. Nos últimos seis anos, a capacidade energética dos sistemas em contêineres cresceu de 500 kWh para até 8 MWh por unidade.

Esse salto na densidade energética permite instalações mais compactas, economizando no uso do solo e nos custos de infraestrutura, embora introduza complexidades adicionais no gerenciamento térmico e na segurança do sistema.

No entanto, limitações físicas podem limitar o crescimento futuro. Em regiões como a América do Norte e a Europa, o peso dos atuais sistemas conteinerizados de alta capacidade, de 20 pés, está se aproximando dos limites máximos de transporte. A CRU prevê que essas restrições logísticas podem limitar a capacidade dos contêineres a algo entre 8 MWh e 11 MWh no curto prazo.

O que vem a seguir?

Novas inovações — como o LFP de alta densidade de compactação — estão aumentando a densidade energética sem exigir mudanças radicais no design, dificultando a consolidação de produtos químicos alternativos. Tecnologias como as baterias de íons de sódio precisam oferecer desempenho competitivo a um custo viável, juntamente com um caminho claro para melhorias futuras, para desafiar o domínio do LFP.

Por enquanto, a LFP continua na liderança devido à sua maturidade, confiabilidade e acessibilidade. Qualquer concorrente que pretenda revolucionar esse mercado precisará igualar ou superar o desempenho da LFP, mantendo a competitividade de custos e a escalabilidade de fabricação.