Embora associemos o armazenamento de energia a descobertas relativamente recentes, como as baterias de lítio ou as baterias de estado sólido, a primeira forma de armazenamento de energia conhecida encontra-se em Bagdad e data do século II a.C. No entanto, acredita-se que esta não tenha sido uma forma intencional de armazenamento, mas sim um produto indireto de um processo realizado para fins medicinais.

Neste processo ocorria uma fermentação que conduziria ao armazenamento de energia. Os fatores que permitiram a criação de uma bateria primária foram: a existência de uma tampa de um material semelhante a asfalto e, no interior, um tubo envolto em folha de cobre, que estava ligado a um disco de cobre na extremidade superior. Uma haste muito fina de ferro estava fixada à tampa inferior e passava pelo centro do tubo de cobre, sem tocar nas suas paredes. Deste modo, a fermentação dentro do pote permitia passagem de eletrões to tubo de cobre para o ferro quando os dois metais estivessem ligados, criando assim uma bateria que gerava aproximadamente 1,5 V (1).

A primeira intenção de armazenar energia concretizou-se anos mais tarde, através de uma experiência realizada por Alessandro Volta, em 1800. Através da sobreposição de discos de zinco e prata, separados por um papel embebido em água salgada, Volta consegue produzir aquela que é conhecida como a primeira bateria (2). Contudo, a uma escala de utility, o primeiro projeto tem início em 1907, na Suíça, com a construção da primeira barragem hidroelétrica com sistema de bombagem (3).

Atualmente, existem diversas tecnologias de armazenamento de energia que se foram desenvolvendo ao longo dos anos, tendo as mesmas sido agrupadas segundo as seguintes classificações: térmica, mecânica, química, eletroquímica, elétrica, entre outras de menor relevância. Em cada classe existem diversas tecnologias, as principais, de acordo com a capacidade mundial instalada, que se encontram por ordem de magnitude na Tabela 1.

A determinação da tecnologia a utilizar nos diferentes contextos depende de vários parâmetros. No caso particular da rede elétrica e, por exemplo, das entidades intervenientes nos mercados energéticos envolvidas na estabilização da mesma, para além dos dados supramencionados na tabela, tanto o tempo de descarga como a respectiva potência são variáveis essenciais para que estas entidades possam selecionar as tecnologias mais adequadas para oferecer uma solução à rede.

Estes pontos têm ganho uma relevância cada vez maior, pela mudança de paradigma das últimas décadas onde o crescimento exponencial de produção de energia através de fontes renováveis tem conduzido a novos desafios. A variabilidade associada a este tipo de produção energética, seja por falta ou por excesso, cria no sistema instabilidade, que necessita de ser compensada recorrendo a diferentes tecnologias. Na Figura 1 é possível visualizar as várias tecnologias e entender como através de duas variáveis tempo de descarga e potência – estabelece-se uma relação entre as necessidades, identificadas no gráfico da direita, e posicionamento das tecnologias, no gráfico da esquerda.

Guilherme Marques
Future Energy Leaders Portugal / Associação Portuguesa da Energia

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