Com parceria da Embaixada da Noruega, episódio inédito do ABSOLAR Inside coloca em pauta o armazenamento de energia

Em edição especial, o programa ABSOLAR Inside da terça-feira, 23 de novembro, recebeu o apoio inédito da embaixada norueguesa no Brasil. No intitulado ABSOLAR Inside by Norway, especialistas falaram sobre sistemas de armazenamento, apresentando iniciativas do país europeu e oportunidades no Brasil. A jornalista Priscila Brandão e o âncora Markus Vlasits – também Conselheiro e Coordenador do GT de Armazenamento da ABSOLAR – conversaram com os convidados Marcio Takata, Conselheiro da ABSOLAR e CEO da Greener; e Tchiarles Coutinho Hilbig, Country Manager de Energia da DNV no Brasil. O ABSOLAR Inside by Norway também contou com a participação especial do Embaixador da Noruega no Brasil, Odd Magne Ruud; do Vice-Presidente Executivo Comercial da Freyr Battery, Gery Bonduelle; e do Chefe do Centro de Inovação da Eyde Cluster, Lars Petter Maltby.

Confira abaixo o resumo de tudo o que aconteceu nesse episódio:

A Noruega e os sistemas de armazenamento

Odd Magne Ruud iniciou o programa dando as boas-vindas aos participantes e espectadores do Norway Tech Day, que, em parceria com o ABSOLAR Inside, faz parte da edição Norway Brazil Weeks 2021. O embaixador comentou que as empresas norueguesas têm investimentos relevantes na geração solar brasileira e muito mais está por vir.

A Noruega, segundo Ruud, está em uma posição única para assumir a liderança na produção sustentável de baterias, uma vez que seu setor de transporte é o mais eletrificado do mundo.

“Em 2020, 54% de todas as vendas de carros novos foram elétricos. Uma grande parte das balsas e barcos elétricos do mundo foram desenvolvidos e operam na Noruega e o país já possui uma indústria de baterias bem desenvolvida para aplicações marítimas”, disse.

O embaixador informou ainda que a indústria de processo norueguesa é alimentada quase que exclusivamente por energia hidrelétrica renovável. Para Ruud, a produção de células de bateria, precursores e matérias-primas na Noruega pode ajudar a reduzir a pegada de carbono total da produção de baterias na Europa.

De acordo com ele, empresas como a Freyr Battery e Morrow Batteries estão construindo fábricas de giga-células na Noruega. A Panasonic anunciou uma parceria com a Hydro e a Equinor para fazer o mesmo. A Norsk Hydro uniu forças com a gigante sueca de baterias NorthVolt em uma joint venture para reciclagem de baterias e mineração urbana. A Beyonder está desenvolvendo soluções de baterias baseadas em serragem norueguesa com alta potência, carregamento rápido e longa vida útil.

“O Brasil, pelo seu grande potencial em energias renováveis, pode utilizar as baterias como solução para a variabilidade das fontes renováveis e já é uma solução para uma séria de outras aplicações”, disse.

Veículos elétricos na Noruega

A Noruega está entre os dez países que mais investem no Brasil. Apesar de ter um território pequeno com pouca insolação, a região está passando por uma revolução “verde”. O país europeu será um polo de produção de células de baterias de íon-lítio e tem o maior market share para carros elétricos no mundo: as vendas chegaram a 80% do total dos veículos da Noruega em 2021. O governo norueguês ainda determinou que todo os veículos vendidos a partir de 2025 estejam dentro do modelo de zero emissão de CO2.

O número de estações de recarga cresce por todo o território e generosos incentivos governamentais os tornam mais acessíveis. No país norueguês, além da isenção de muitas taxas, os estacionamentos ou rodovias privadas – onde é cobrado pedágio-, são livres ou subsidiadas para os veículos elétricos.

Como resultado, a qualidade do ar aumentou nas grandes cidades e houve a redução de barulho e poluição local. Navios e balsas estão passando por uma transformação e também tornando-se elétricos, incluindo o famoso operador de cruzeiros costeiros Hurtigruten.

Carros elétricos e baterias para armazenar energia elétrica: é coisa do futuro ou é para já?

Markus Vlasits começa respondendo que essas tecnologias estão presentes também no Brasil, que já possui a primeira geração de projetos de armazenamento em operação, fruto do programa de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

O âncora e conselheiro da ABSOLAR destacou que os veículos elétricos não são apenas de transporte de passageiros, mas também há presente uma pequena frota de caminhões elétricos que fazem entregas urbanas. De acordo com Vlasits, as metrópoles brasileiras têm problema de poluição urbana. Desta forma, todas as soluções para reduzir as emissões de poluentes no trânsito urbano são bem-vindas.

Marcio Takata reforçou que o armazenamento é atual e viável em diferentes modelos de negócios. “O armazenamento tem bastante relevância, pois traz maior segurança e competitividade e ainda reduz o custo da energia elétrica. Essas são realidades para as regiões do Brasil e as diferentes aplicações que o armazenamento pode apoiar”, disse. Assim, segundo Takata, a tendência desta tecnologia é de crescer ainda mais.

Tchiarles Coutinho concordou com as afirmações dos outros convidados ao dizer que o armazenamento é uma realidade no Brasil e em outros mercados. “De acordo com estudo da DNV, o Energy Transition Outlook, que faz projeções sobre diversas tendências do mercado de energia – incluindo os carros elétricos – a metade dos carros de passageiros produzidos mundialmente serão elétricos já em 2032”, informou. No entanto, Tchiarles acredita que, na America Latina, a adesão levaria um pouco mais de tempo, mas chegaria em torno de 5% a 10% dos carros vendidos dentro de 10 anos.

Para o country manager de Energia da DNV no Brasil, o armazenamento de energia elétrica precisa derrubar alguns entraves estruturais e regulatórios para que a tecnologia ganhe mais escalabilidade e tenha novos modelos de negócios.

Aplicações de baterias e de sistemas de armazenamento no Brasil

Markus Vlasits explica que, além da mobilidade elétrica, há uma série de aplicações promissoras no Brasil para o armazenamento de energia. “O setor elétrico brasileiro é um pouco diferente dos setores elétricos do hemisfério norte, pois aqui tradicionalmente se teve participação importante de geração renovável, principalmente a geração hidrelétrica”, apontou.

No entanto, segundo o âncora, nas últimas duas décadas houve um certo esgotamento da fonte hidrelétrica, que não tem conseguido acompanhar o crescimento da demanda elétrica além dos impactos climáticos – que estão cada vez mais visíveis e afetando esta fonte. Atualmente, o setor elétrico brasileiro está em fase de modernização e transição. A atual crise hídrica que o País está passando de alguma forma ajuda a impulsionar a modernização do setor elétrico.

Em termos de aplicações no setor elétrico brasileiro, Vlasits destaca três grandes ramos:

Sistemas isolados: o Brasil possui centenas de unidades consumidoras que não estão conectadas à rede elétrica, muitas vezes em cidades inteiras do norte do Brasil. Esses consumidores usam geradores termelétricos a diesel para gerar energia elétrica. O gerador a diesel, além de ser uma fonte cara, tem impacto ambiental elevado e desafios em torno da sua confiabilidade. A proposta para estes sistemas é a redução da geração termelétrica ou a substituição por sistemas solares fotovoltaicos e de armazenamento para suprir o consumo diurno e noturno.
Clientes comerciais conectados à rede, em que a grande maioria paga tarifa elevada no horário de ponta – entre 18h e 21h. No Rio de Janeiro, por exemplo, os consumidores comerciais pagam mais de R$ 3,5 por kWh. A proposta para estes consumidores é de usar o sistema de armazenamento para zerar o consumo no horário de ponta e carregar o sistema com energia solar fotovoltaica ou com energia da rede elétrica em outros momentos. Esta proposta gera uma economia para o consumidor e, ao mesmo tempo, contribui para desengarrafar a rede elétrica nos momentos de alta demanda.
Sistemas de armazenamento de grande porte, que se tornarão cada vez mais importantes na medida que a geração solar fotovoltaica e a geração eólica ganham espaço. Atualmente, o Brasil sofre com o efeito do constrained-off, em que o Operador Nacional do Sistema (ONS), por motivos de segurança, tem que restringir a geração de energia elétrica dos empreendimentos, principalmente solares fotovoltaicos. Isso ocorre por falta de capacidade na rede de transmissão e distribuição de energia elétrica, mesmo existindo demanda de energia elétrica por parte dos consumidores. Vale destacar que esse fenômeno vai se agravando cada vez mais, uma vez que o investimento na transmissão é demorado por natureza e por outro lado, a fonte a solar fotovoltaica cresce de forma rápida. Uma das estratégias é usar sistemas de armazenamento de grande porte como amortecedores, de forma a não perder a energia gerada e poder fornecê-la em momentos que a rede elétrica tiver condições de absorver essa energia elétrica.

Parques de produção de células de íon-lítio na Noruega

Durante o ABSOLAR Inside by Norway, Lars Petter Maltby, respondeu algumas perguntas. Confira:

Você poderia mencionar alguns dos principais desenvolvimentos em armazenamento de energia na Noruega, tanto em novas tecnologias quanto em novas instalações industriais?

Na Noruega, há quatro tipos diferentes de iniciativas para a produção de células de baterias, sendo que um deles é a iniciativa de supercondutores, mais voltada para a rede elétrica. Outras iniciativas estão voltadas para a produção de células de bateria, com principal atuação no setor automotivo, como são as iniciativas da Freyr Battery e da Morrow. Também há uma iniciativa chamada Joint Battery Initiative, que é uma cooperação entre a Panasonic Hydro e a Equinor.

Além disso, a indústria marítima é muito importante no país europeu e há muitas balsas elétricas que já estão em funcionamento e devem crescer ainda mais. A Noruega é importante para a mudança na eletrificação, pois tem disponibilidade de energia renovável, que é importante para fabricar as baterias e carregar os veículos. Também tem a indústria de processos e de matérias-primas, que são muitos dos elementos importantes das baterias, ou seja, alumínio, níquel, cobalto, silício, carbono e cobre.

Quais são os mercados-alvo para células de bateria e quais são as principais aplicações-alvo? Alguma tendência?

Na Europa, há mais de 30 iniciativas para a produção de células, sendo que quatro delas estão localizadas na Noruega. Portanto, um ponto importante é a colaboração para aquisição de matérias-primas e fabricação e refinamento dos materiais para baterias.

A grande onda de eletrificação prestes a acontecer precisa de mais colaboração. Até 2050, deve-se atingir zero emissões e isso não está muito longe. Por isso, é importante uma ampla parceria entre países e empresas de diferentes tipos de agentes.

A Noruega é um país pequeno, de 5 milhões de pessoas, e tem uma vantagem competitiva de disponibilidade de energia elétrica. Atualmente também há bastante refino de matéria-prima para produção dos elementos utilizados nas baterias.

Iniciativas norueguesas podem beneficiar o Brasil

Markus Vlasits comentou que existe um perfil complementar entre os dois países. Enquanto a Noruega cumpre o papel de liderança na questão de tecnologias de armazenamento, na criação de um parque de produção e na cadeia produtiva de baterias, o Brasil precisa destes equipamentos.

Nesse sentido, o âncora e conselheiro da ABSOLAR comentou que ficaria feliz caso as empresas e empreendedores da Noruega pudessem enxergar que o Brasil oferece muitas oportunidades, tanto na matéria-prima como na questão do mercado interno. Além disso, há também oportunidades que o País apresenta em atração de investimentos. “Tradicionalmente, o setor elétrico brasileiro tem atraído muitos investimentos. Seria bom ver isso se reforçar não somente na energia solar fotovoltaica, mas também na questão de armazenamento para fins estacionários”, disse.

Marcio Takata complementa que o mercado brasileiro é muito significativo, com mais de 80 milhões de unidades consumidores de energia elétrica. Segundo o CEO da Greener, há um caminho muito importante de modernização do setor elétrico do Brasil. “As iniciativas e possibilidades de cooperação são extremamente grandes, com o apoio de tecnologias para resolver problemas importantes no processo de transição. Também há oportunidades em relação à cadeia produtiva. O Brasil é essencial no fornecimento de minerais importantes”, apontou. Takata enxerga com bons olhos uma cooperação significativa para desenvolver as diferentes frentes e torce para que o relacionamento se estreite cada vez mais.

Tchiarles explica que o Brasil tem uma matriz elétrica e recursos naturais abundantes, sendo uma das mais limpas do mundo. Além disso, o País tem potencial para avançar com projetos eólicos e solares – recursos que têm muita qualidade, preços competitivos e estão disponíveis em quase todo o território nacional. “A complexidade de fontes de energia e a mudança de fontes alternativas também geram uma necessidade de investimento na rede e oportunidades para as novas tecnologias, como o armazenamento para suporte à rede garantir o suprimento da energia segura e frequente”, informou.

Armazenamento tem potencial de crescimento e baterias são essenciais à rede elétrica

Marcio Takata explica que na Greener trabalha-se muito a questão da dinâmica de mercado, ou seja, entender como as novas tecnologias podem ser viabilizadas e a evolução que pode ocorrer nesse sentido. Na última pesquisa da empresa, o mapeamento estratégico do mercado de armazenamento no Brasil identificou um potencial gigantesco para diferentes frentes: seja no modelo off-grid, sejam comerciais e em outras aplicações que podem trazer mais confiabilidade.

“Um ponto importante e fundamental para que as aplicações sejam cada vez mais viáveis é a questão do preço. Este fator é fruto do desenvolvimento da cadeia mundial, como as iniciativas do Noruega, mas que vem ganhando cada vez mais eficiência e escala, contribuindo para a redução de preços, que se reflete no mercado brasileiro”, disse.

Takata também destacou a diminuição da mão de obra. Empresas e empreendedores precisam se desenvolver no sentido de trazer cada vez mais eficiência e viabilidade para os diferentes modelos de negócio. “Em paralelo, o mercado da energia solar fotovoltaica tem tudo a ver com o mercado de armazenamento. A bateria pode fazer uma complementação importante, trazendo maior estabilidade, melhor composição e comportamento da rede elétrica no Brasil”, apontou. Segundo o CEO da Greener e conselheiro da ABSOLAR, há pontos de desafio no curto prazo, mas o futuro será baseado nessa dobradinha.

A DNV é uma empresa com know-how na área de TIC (Teste Inspeção e Certificação). Como esse processo entra no mercado de baterias, carros elétricos e toda a renovação verde?

De acordo com Tchiarles Coutinho, tem sido visto que os projetos a serem viabilizados precisam de uma previsibilidade de receita de longo prazo e precisam ser feitos com tecnologia validada. Para isso, é necessário que estejam dentro do padrão, com uma referência de qualidade aceita no mercado em que atuam.

O country manager de Energia da DNV no Brasil informou que a maioria das entidades financeiras e investidores preferem manter uma exposição de risco menor quando forem investir nesses projetos. Por exemplo, uma bateria pode funcionar para diferentes finalidades – como para despacho de energia maior – por um longo período, mas talvez essa energia possa ser impropria para outra utilização. Atualmente, os sistemas são mais modulares e existem diversas opções de fabricantes de baterias. Tudo isso gera complexidade ao sistema.

“Os distribuidores, investidores e empresas de energia garantem que o sistema funcionará de forma confiável, atendendo as expectativas e as receitas projetadas. Além disso, procuram comprovações, tais como testes e estudos rigorosos do comportamento dos sistemas. Em muitos casos, a certificação ajuda a embaçar a maturidade da tecnologia para dar mais conforto”, apontou.

Para Tchiarles, tanto o teste e inspeção como a certificação ajudam a garantir a segurança, integridade do sistema, desempenho, sustentabilidade e mais conforto para quem está investindo nesses projetos e componentes que vão entrar no mercado de energia elétrica.

Startup visa a produção de células de íon-lítio com a menor pegada de carbono do mundo

Em entrevista ao programa, Gery Bonduelle fala sobre o projeto e planos da mega-fábrica da Freyr Battery. Confira:

Quais os planos da Gigafactory da Freyr e quais são os mercados que você pretende atender com células de bateria?

A Freyr é uma startup sediada na Noruega, fundada em 2018. A principal visão e ambição da empresa é produzir rapidamente células sustentáveis. A tecnologia utilizada é americana, sendo capaz de criar células de baixo carbono e de baixo custo para o mercado.

A ambição é produzir cerca de 83 GWh de células até 2028, em várias etapas. Dentro de um ano, a Freyr será capaz de fornecer células para o mercado a partir do plano de qualificação de clientes. Entre o final de 2023 até 2028, a empresa terá suas primeiras giga-fábricas em produção, com aumento progressivo até 2028 para mais de 83 GWh.

A startup deseja começar com o mercado de sistemas de armazenamento de energia (Energy Storage System – ESS) para aplicação em escala de energia elétrica por meio do medidor e, também, em aplicações residenciais.

O mercado de baterias está crescendo e se tornará cada vez mais essencial para uma transição verde. No entanto, a indústria de baterias é verde?

Esse é o tópico central. Na maioria dos países onde as células de íon-lítio são produzidas, a energia vem da eletricidade dos combustíveis fosseis. A Freyr gostaria de utilizar o que está disponível na Noruega, ou seja, muita hidroenergia. Mais de 90% da eletricidade disponibilizada nas instalações elétricas da empresa vêm da hidroenergia.

A ambição da startup é a produção de células de íon-lítio com a menor pegada de carbono do mundo. Assim, a empresa pretende produzir o mínimo de CO2 possível. Em média, atualmente, há provavelmente cerca de 80kg de CO2 emitidos por cada kWh de células de íon-lítio produzida no mundo. A Freyr quer reduzir esse número para 15kg.

Desta forma, o primeiro passo é a redução inicial de 30% nas células da Noruega. Muito do CO2 emitido ainda vem do processo de fornecimento das matérias-primas. Por isso, a empresa está trabalhando junto a parceiros e fornecedores para levarem suas instalações para perto deles, na Noruega, o que irá gerar uma redução adicional de 30% a 40% na emissão de CO2. Além disso, devem trabalhar na reciclagem, empacotamento e logística com os seus parceiros para reduzir mais 10kg de CO2 e, assim, chegar aos 15kg propostos.

Práticas internacionais de baterias podem ser aplicadas no Brasil

Markus Vlasits comentou que, tecnicamente, é possível criar uma indústria verde para as baterias no Brasil, visto que todas as melhores práticas observadas no exterior podem ser aplicadas em território nacional.

De acordo com o âncora, foi constatado que, atualmente, não há fabricas de íon-lítio no País. Há fabricas que montam os sistemas de armazenamento, porém, devem importar as células. “A falta de produção das células no Brasil se deve, em parte, porque não existe um mercado doméstico significativo, o que é curioso, pois o País tem uma necessidade dessas formas de armazenamento”, disse.

Vlasits comentou uma pesquisa demostrando que na cidade de São Paulo, a expectativa de vida é, em média, 3.5 vezes menor do que poderia ser por causa da poluição urbana. “Outro dado interessante é que o consumidor europeu sofre 14 minutos de interrupção elétrica ao longo do ano. Já o consumidor brasileiro sofre com interrupções anuais de 14 horas, em média. Essas falhas trazem um custo elevado para a produção brasileira e os sistemas de armazenamento podem diminuir essas faltas”, apontou.

No entanto, segundo Vlasits, a figura do agente armazenador não está prevista na regulamentação brasileira. É necessário revisar a política tributária, pois o importador paga 80% de tributos. Atualmente, já começaram a ser implementadas algumas isenções, mas ainda podem ter mais benefícios para essa tecnologia.

Marcio Takata comentou que deve existir uma visão integrada, que considere, de forma realista, todos os benefícios das diferentes fontes de energia e do armazenamento. Se bem equalizado, a percepção de valor e benefícios é muito significativa. Marcio comentou também que escala é fundamental para viabilizar a produção de soluções de armazenamento. “O Brasil tem todas as condições para a produção doméstica, mas é necessário ter maior clareza sobre o potencial e a demanda para poder criar políticas industriais que viabilizem a produção dentro do País”, informou.

Tchiarles finalizou o debate comentando que a tecnologia é madura e existe aplicação dentro e fora do País. A relação do ambiente regulatório, entretanto, é importante para o avanço dessa tecnologia.

Principais dúvidas dos espectadores são respondidas pelos convidados

Durante o ABSOLAR Inside by Norway, a jornalista Priscila Brandão abriu um espaço para que os convidados respondessem algumas das perguntas que os espectadores fizeram no chat do programa. Confira:

O maior entrave são os custos dos investimentos para reabastecimento de veículos? O que há de novidade no sistema tributário e classificação fiscal, NCM, para esses equipamentos?

Markus Vlasits: os acumuladores para aplicação estacionária, tradicionalmente, têm sofrido com alíquotas tributárias muito elevadas. Até agora, o custo de importação é de aproximadamente 80% do valor da bateria, mas isso está mudando. A partir do ano que vem, haverá uma redução do imposto de importação que ajudará a reduzir e baratear o equipamento. Existem vários programas para barateamento de automóveis elétricos. Infelizmente, no campo da mobilidade elétrica ainda não há determinações por parte do Poder Público que gostaríamos de ver. No entanto, há 2 ou 3 anos não existia esse tipo de contemplação da mobilidade elétrica.

Qual seria o principal entrave para a expansão de veículos elétricos? Seria o preço?

Marcio Takata: o quesito de mobilidade elétrica ainda está no estágio inicial, comparado com outros países. Existem vários fatores que podem ajudar a explicar isso. O custo é um fator importante, ligado à tributação e à sensibilidade do Poder Público em criar estruturas tributárias mais viáveis. Há também a formação da infraestrutura que está em desenvolvimento. Há poucas iniciativas, mas que vêm evoluindo com o tempo.

Sobre grande porte, o que seria mais competitivo no Brasil: grandes sistemas de baterias ou hidrelétricas reversíveis, dada a capacidade de armazenamento de água existente?

Markus Vlasits: ambas as fontes se complementam. Nem todas as regiões do Brasil possuem topografia para implementar uma hidrelétrica reversível. Assim, o armazenamento em grande escala e as hidrelétricas reversíveis se complementam. É necessário o armazenamento em grande escala com outras topologias eletroquímicas no Nordeste. Os sistemas de armazenamento reduzem o desligamento forçado de grandes geradores de energia elétrica, além de servir como reserva de capacidade que, atualmente, é uma aplicação prestada por termelétricas a gás, que são caras e possuem prazo de resposta longa. O BESS ajuda a tornar a rede de distribuição e transmissão mais competitiva.

Como o Brasil pode colaborar para atingir a meta global em 2050, principalmente resultando em redução de sua frota de transportes de carga a diesel?

Tchiarles Coutinho: os veículos elétricos vão ter um papel importante na transição e vão ajudar a atingir a meta em 2050.

Quais são as estratégias para a ponta da cadeia produtiva: o descarte?

Markus Vlasits: não tem descarte de bateria, mas sim primeira, segunda e terceira vida. A empresa NewCharge está apoiando um projeto de P&D da Universidade de Santa Catarina que trata exatamente disso. Nesse projeto, foram usadas baterias de carros elétricos que rodaram 150 a 200 mil quilômetros no Rio de Janeiro e São Paulo. Em vez de descartar essas baterias, os pesquisadores vêm utilizando-as para recondicionamento, aplicando-as em um sistema estacionário no laboratório da universidade.

Há pessoas que investem em novas baterias de chumbo com receio da durabilidade das baterias de íon-lítio. Acham isso realmente viável?

Markus Vlasits: há uma diversidade de baterias químicas. Quando se compara baterias de íon-lítio com as baterias de chumbo ácido, existe vantagem clara na vida útil dos acumuladores de lítio. Estes possuem mais ciclos de carregamento e descarregamento, em torno de 3 a 4 mil ciclos, em comparação com os mil ciclos que as baterias de chumbo ácido apresentam. A profundidade de descarga é maior nas baterias de íon-lítio do que nas baterias de chumbo ácido. No entanto, sua fabricação e operação são mais complexas e precisam de um bom sistema supervisório. A maioria delas precisa estar em temperaturas controladas.

Marcio Takata: é necessário fazer um dimensionamento e implementação da instalação de modo a obter o retorno desejado. Assim, deve-se avaliar a aplicação e olhar o lado econômico.

Resumo executivo: ABSOLAR Inside by Norway