Por que o armazenamento da bateria é tão importante?
Fontes de energia limpa e renovável são necessárias para ajudar a criar uma sociedade sustentável. Eles devem deslocar nossa dependência atual de fontes de energia mais problemáticas, como petróleo, gás natural e urânio. O problema dessas fontes de energia renováveis é que elas podem não ser produzidas no momento em que são mais necessárias - durante períodos de pico de demanda de energia.
A criação de energia de tais fontes depende das condições ambientais. A energia eólica é aproveitada quando há vento, e a criação de energia solar depende da luz solar. Tais desafios exigem uma solução de armazenamento, como baterias de lítio-íon. Eles permitem que a geração de energia renovável seja armazenada até que seja necessária.
De acordo com Ram Ramachander, diretor digital e diretor comercial para negócios de inovação social da Hitachi Europe, a importância do armazenamento de baterias é dupla:
"Ela serve a um propósito duplo. Em primeiro lugar, facilita a integração de fontes de energia renováveis intermitentes, ao mesmo tempo em que abre a porta para a geração de renda para os consumidores. O objetivo duplo do armazenamento de baterias está impulsionando o mercado residencial para além de 2020. Até 2025 , podemos esperar que o armazenamento residencial seja um componente integrado e essencial de todos os projetos de energia renovável ".
Ramachander vê um futuro em que os “prosumers” (produtores individuais de energia / consumidores) instalarão sistemas individuais de armazenamento de energia, permitindo-lhes obter economias significativas e permitindo-lhes gerar receita vendendo energia excedente de volta à rede.
O estado atual do armazenamento da bateria
O custo da produção de baterias de íons de lítio continua a cair.
Elon Musk, da Tesla, acredita que os custos da bateria de lítio cairão para US $ 100 / KWh até 2020, abaixo do preço de US $ 1.000 apenas em 2010. Bloomberg projeta custos de armazenamento de bateria para cair abaixo de US $ 50 até 2030. O custo atual é de US $ 200 alcance . À medida que o custo cai, as fontes alternativas de energia se tornarão cada vez mais competitivas com os projetos de energia convencionais.
O aumento da demanda por armazenamento de baterias pode ser influenciado pela política do governo, que, por sua vez, pode resultar no aumento da produção e na queda dos preços. Vários estados adotaram mandatos e regulamentos de armazenamento, incluindo Califórnia, Havaí, Maryland, Massachusetts, Nevada, Nova Jersey e Oregon. Federalmente, um crédito fiscal de investimento de 30% ainda está disponível para investimento em armazenamento de energia, desde que seja associado a um projeto de geração de energia renovável. A Califórnia adotou o programa mais agressivo até hoje, exigindo 33% de energia de fontes renováveis até 2020 e 50% até 2030.
O consumo de lítio deverá aumentar 42% entre 2017 e 2020, impulsionado pelo aumento da produção de baterias. Os aumentos de preços no curto prazo deverão ser seguidos por reduções a partir de 2019, à medida que a produção de lítio aumenta.
A produção de baterias também é altamente dependente de cobalto e níquel. Os preços do cobalto dobraram entre 2016 e 2017, com a produção de baterias de íons de lítio alimentando 49% da demanda em 2017. A previsão é de que cresça para 61% até 2022.
O crescimento da produção de veículos elétricos (EV) está impulsionando a produção de baterias de íons de lítio. Os VEs atualmente representam apenas 1% de todos os veículos, mas isso mudará rapidamente. De acordo com uma McKinsey & Company, o segmento EV do mercado de veículos leves poderia atingir 20% até 2030.
A Tesla declarou sua missão como acelerar a transição global para energia sustentável por meio de "veículos elétricos e produtos energéticos cada vez mais acessíveis". Para apoiar sua meta de produzir meio milhão de carros anualmente até 2018, a Tesla, em cooperação com a Panasonic, criou sua bateria Gigafactory planta de produção em Nevada.
A Panasonic, maior produtora mundial de baterias de lítio, anunciou em março de 2018 que iniciou a produção em uma nova fábrica de US $ 400 milhões na China. A CATL, ou Contemporary Amperex Technology, concorrente do mercado de baterias de íons de lítio, também anunciou sua intenção de construir uma fábrica gigante na China. A conclusão do projeto aumentaria sua capacidade para 50 gigawatt-hora até 2020, contra os 35 GWh de baterias produzidas na Gigafactory da Tesla.
Um futuro brilhante para baterias de armazenamento?
As baterias de armazenamento oferecem uma solução viável para armazenar fontes de energia intermitentes associadas à energia renovável. O custo está diminuindo à medida que a produção aumenta, e eles fornecem esperança para um futuro ligado à energia renovável limpa.
Haverá restrições de recursos a serem gerenciadas, no entanto. Com a produção de VE aumentando trinta vezes até 2030, a demanda de lítio aumentará drasticamente. A Terra tem reservas significativas de lítio, mas mais minas serão necessárias para entrar online rapidamente. Outro metal importante usado na produção de baterias de íons de lítio é o cobalto. Por exemplo, um smartphone normalmente contém 1 grama de lítio e 8 gramas de cobalto. Mais de 40% do cobalto extraído já é consumido pelo mercado de baterias de íons de lítio, embora o mercado de EV ainda seja muito pequeno. Com cada veículo elétrico exigindo 10kg de cobalto, a rápida escalada da produção significa que os requisitos de cobalto aumentarão substancialmente.
Apesar de tais preocupações, a combinação de fontes de energia renováveis e armazenamento de bateria parece ser a melhor opção para eliminar a produção de energia suja.