Crescimento das fontes renováveis no continente esbarra na escassez de baterias, que impede o aproveitamento do excedente e mantém a dependência do gás para estabilizar a rede.Durante o dia, quando o vento e o sol avançam com força, a oferta de eletricidade renovável costuma superar a demanda em países europeus, como a Alemanha. O gargalo, porém, está na baixa capacidade de armazenamento: faltam baterias capazes de reter esse excedente para uso posterior. Como consequência, ao anoitecer, usinas a gás seguem entrando em operação para sustentar a rede — mesmo após horas de produção de energia verde.
O dilema dificulta o plano alemão de alcançar a neutralidade climática até 2045 — cinco anos antes do prazo estipulado pela União Europeia. Isso porque sistemas de armazenamento de energia verde são considerados essenciais para a transição energética e para manter estáveis os preços da eletricidade.
Na prática, o continente já produz uma quantidade considerável de energia renovável, que poderia diminuir o custo para todo o sistema, mas os problemas de armazenamento impedem sua autonomia.
Armazenamento amplia renováveis
Em toda a Europa, os grandes sistemas de baterias somam hoje quase 14 GW de potência instalada, segundo o Joint Research Centre (JRC) da Comissão Europeia.
Esse valor representa a potência máxima que esses sistemas conseguem fornecer à rede elétrica em um determinado momento. Em termos práticos, isso equivale ao consumo médio simultâneo de cerca de 35 milhões de residências.
A quantidade de energia efetivamente armazenada depende de quanto tempo essas baterias conseguem sustentar essa potência. O objetivo europeu é expandir essa capacidade para atingir as metas climáticas.
Outros 84 GW estão em planejamento ou construção. Esses projetos devem entrar em operação nos próximos anos e podem ampliar ainda mais a participação das fontes renováveis na matriz elétrica da União Europeia, que já respondem por aproximadamente metade da geração de eletricidade.
Uma evolução semelhante é prevista globalmente para os próximos anos, segundo o instituto de pesquisa e análise Bloomberg New Energy Finance (BNEF). A projeção aponta o crescimento mais forte dos grandes sistemas de baterias na Ásia, especialmente na China e na Índia. Na Europa, Alemanha, Itália, Irlanda e Suécia lideram em capacidade de armazenamento energético. A expectativa é que Polônia e Romênia também alcancem papel relevante após instalação de projetos em andamento.
O aumento do número de sistemas conectados à rede também se deve à queda contínua dos custos. As baterias de íons de lítio, por exemplo, ficaram cerca de 20% mais baratas a cada ano nos últimos anos. Até 2030, segundo as expectativas da Comissão Europeia, os preços das baterias devem cair pela metade em comparação com 2022.
Por outro lado, a produção de baterias também gera riscos ambientais. São conhecidos casos de grave poluição ambiental em comunidades localizadas próximo a minas de metais como o níquel, muito utilizado nas baterias dos carros elétricos. A UE já negocia com o Brasil, por exemplo, projetos conjuntos de investimentos em lítio, níquel, além das terras raras.
Oscilações de preços da eletricidade
Considerando juntos os pequenos sistemas de armazenamento residenciais e os grandes sistemas, a capacidade instalada na UE aumentou dez vezes nos últimos quatro anos. No entanto, ainda está muito longe do patamar necessário para atingir as metas climáticas.
Para acomodar a transformação, estudos indicam que a Europa precisará expandir fortemente sua infraestrutura de armazenamento, com projeções superiores a 200 GW de capacidade até 2030 e mais de 600 GW até 2050. Apenas em baterias eletroquímicas, são esperados cerca de 128 GW adicionais até o fim desta década.
O que ainda assim favorece a dinâmica de expansão na Europa são as atuais fortes oscilações de preços nos mercados de eletricidade.
Durante o dia, devido ao vento e ao sol, muitas vezes há mais eletricidade disponível no mercado do que o necessário. Como resultado, os preços ficam especialmente baixos e, em alguns momentos, até negativos. A consequência é que alguns parques solares e eólicos são parcialmente desligados por algumas horas, o que reduz a rentabilidade dos produtores de energia.
Quando, à noite, entram em operação usinas a gás e, em parte, também a carvão, os preços sobem, explica Uwe Sauer, professor de Conversão Eletroquímica de Energia e Tecnologia de Sistemas de Armazenamento da RWTH Aachen.
"Quando se olha para esses preços, por exemplo, do ano passado, vê-se que, por volta do meio-dia, o preço médio da eletricidade não passava de talvez 0,03 euro. E, nas primeiras horas da noite, era mais próximo de 0,18 euro."
Essa grande diferença de preços torna os investimentos em sistemas de armazenamento em baterias atraentes do ponto de vista econômico e climático — ainda mais porque os preços do gás estão elevados devido à guerra na Ucrânia e ao conflito no Irã.
Nessas condições, cada unidade de armazenamento pode ajudar a manter os picos de preços o mais baixos possível, afirma Sauer. Disso se beneficiariam tanto a indústria quanto, no longo prazo, os consumidores.
Até agora, a expansão na Europa é frequentemente atrasada por processos de licenciamento lentos, longas fases de planejamento e um grande acúmulo de pedidos de conexão dos sistemas de armazenamento às redes.
Preparar as redes elétricas para o futuro energético
Por isso, os sistemas de armazenamento em baterias são fundamentais tanto para a economia quanto para a transição energética.
"Gastamos cerca de 80 bilhões de euros por ano com a importação de fontes de energia. São dependências enormes das quais as renováveis podem nos libertar", afirma Sauer. Segundo ele, é essencial pensar sistemas de armazenamento e redes de forma integrada.
"Isso significa que, além das usinas eólicas e fotovoltaicas, são necessárias redes elétricas para a distribuição local e sistemas de armazenamento para a distribuição no tempo. Ambos são absolutamente indispensáveis."
No entanto, as redes europeias têm frequentemente mais de 40 anos e, em geral, não estão preparadas para absorver grandes volumes de eletricidade verde produzida localmente e transportá-la para onde é necessária. As redes elétricas da Alemanha e da Europa precisam ser modernizadas, e parques eólicos, usinas solares e sistemas de armazenamento devem ser conectados de forma adequada.
Para isso, deverão ser investidos cerca de 580 bilhões de euros (R$ 2,4 trilhões) até 2030, segundo a Comissão Europeia.
A Alemanha planeja há anos a construção de cerca de 16 mil quilômetros de novos cabos elétricos. Até agora, porém, apenas cerca de 20% desse total estão em operação.
Mas, em toda a Europa, os investimentos começam a ganhar ritmo, ainda que a meta de 580 bilhões até 2030 provavelmente não seja alcançada. Segundo a Agência para a Cooperação dos Reguladores de Energia (ACER), cerca de 35 bilhões de euros (R$ 206 bilhões) foram investidos em redes de distribuição em 2024; em 2027, esse valor deve chegar a 47 bilhões de euros (R$ 277 bilhões).
Usar crises de curto prazo para planejar o longo prazo
Ainda não está claro como o mercado de baterias e redes vai reagir à crise no Irã, segundo análises.
Embora, até agora, o conflito tenha tido apenas impactos limitados sobre o mercado de sistemas de armazenamento em baterias — que são produzidos principalmente na China —, ele pressiona os preços da eletricidade. Disso, operadores de sistemas de armazenamento podem se beneficiar no curto prazo. Para um mercado de crescimento sustentável, porém, são necessários outros sinais, diz Sauer.
"Crises temporárias como essas geralmente não são uma boa base para decisões de investimento em produtos que depois terão uma vida útil de muitos anos."
Apesar do aumento dos investimentos, ele ainda vê sinais de incerteza no mercado. Até que instalações planejadas hoje sejam efetivamente construídas e conectadas à rede, a guerra com o Irã e a crise energética com altos preços do gás já terão ficado para trás, afirma Sauer. Por isso, são necessárias metas políticas de longo prazo. "Redes elétricas são construídas para os próximos 40 ou 50 anos."
Para os países da UE, além dos sinais políticos, o acesso ao lítio e a outros metais para a produção de baterias torna-se cada vez mais importante. Com sua estratégia para matérias-primas críticas, a Europa busca incentivar a produção própria de terras raras, reduzir dependências da China e construir cadeias de suprimento independentes.
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