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A bateria doméstica da Tesla mudará o mercado de energia

Mercado americano terá baterias residenciais por cerca de  US$3.000 

TESLA
Por Davide Castelvecchi e revista Nature

 

A Tesla Motors, a produtora de carros elétricos com sede em Palo Alto, na Califórnia, anunciou que venderá versões de seus pacotes de bateria diretamente a consumidores para ajudar a abastecer seus lares, além de empresas com instalações maiores e companhias de energia.

Em entrevista coletiva realizada em Los Angeles no dia 30 de abril, o carismático fundador da empresa, Elon Musk, declarou que as baterias de íon-lítio permitiriam que economias migrassem para fontes de energia de baixo carbono. De acordo com ele, fontes de energia solar são erráticas – mas ao armazenar sua energia e depois liberá-la quando necessário, baterias poderiam resolver esse problema.

Muitas outras empresas também vendem a armazenagem em baterias estacionárias para prédios e redes elétricas – mas analistas apontam que a tecnologia ainda é cara demais para uso geral. Aqui, a Nature explora se o anúncio da Tesla pode ou não mudar o jogo.

A Tesla inventou uma nova tecnologia de bateria?

Não. Os produtos da empresa contêm baterias padrão de íon-lítio baseadas em tecnologias já testadas e aprovadas, que são semelhantes às que muitas outras empresas têm no mercado.

Ainda que empresas e laboratórios acadêmicos estejam investindo bilhões de dólares em pesquisa e desenvolvimento para aumentar significativamente a quantidade de energia que baterias podem armazenar e para reduzir seu custo, poderia levar anos até que avanços significativos possam chegar ao mercado.

A Tesla conseguiu reduzir o custo da armazenagem em bateria?

Possivelmente – mas isso ainda não está claro. Cosmin Laslau, analista da Lux Research, uma empresa de consultoria em Boston, Massachusetts, acredita que as baterias da Tesla possam ser um pouco mais acessíveis que a de seus competidores, ainda que não por uma grande margem.

A Tesla não revelou o preço de suas baterias maiores para empresas e utilitárias, mas venderá modelos residenciais por US$3.000 a US$3.500, ou um custo de aproximadamente US$350 por kilowatt-hora (kWh) de energia armazenada. Mas esse preço não inclui a eletrônica necessária para conectar uma bateria a um sistema caseiro, nem custos de instalação. Juntos, esses custos poderiam mais que dobrar o preço final para consumidores domésticos.

Em geral, acredita-se que o custo interno de produção de células de baterias de íon-lítio (os elementos cilíndricos que armazenam energia dentro de uma bateria, e que a Tesla compra da gigante japonesa de eletrônicos, Panasonic) seja de aproximadamente US$200 por kWh, de acordo com Mohamed Alamgir, diretor de pesquisa da LG Chem Power em Troy, Michigan, uma subsidiária da gigante química sul-coreana LG Chem. Incorporar essas células em um pacote de bateria normalmente dobra seu preço, então uma bateria com o tamanho daquela oferecida pela Tesla poderia custar cerca de US$4.000 para produzir. A Tesla poderia vender esses produtos com prejuízo durante um tempo, explica Laslau, mas também poderia reverter esse quadro após escalonar a produção na ‘giga-fábrica’ de baterias que está construindo em Nevada, a um custo de US$5 bilhões.

Uma casa precisa de uma bateria?

A maioria das casas do mundo ocidental provavelmente não precisa. Em locais com uma boa conexão com a rede elétrica, e onde a energia da rede é confiável, casas não precisam de baterias para emergências. E mesmo aquelas que têm painéis solares no telhado e energia sobrando podem usar a própria rede como sua bateria: em muitos locais, como a Alemanha e várias regiões dos Estados Unidos, proprietários de imóveis podem vender seu excesso de energia para a distribuidora de energia elétrica local durante o dia, e comprá-la de volta à noite.

Mas as distribuidoras de energia elétrica e redes de energia do mundo precisam de mais armazenagem acessível. Países que vêm instalando painéis solares e turbinas eólicas, mas que não investiram o suficiente em armazenagem energética, tiveram problemas para integrar a capacidade extra em suas redes. A Alemanha, por exemplo, forneceu generosos subsídios para moradores que instalassem painéis solares, mas quando residentes instalaram mais fotovoltaicos que o esperado, distribuidoras de eletricidade tiveram que gastar mais para manter a rede funcionando, explica Haresh Kamath, especialista em armazenagem energética no Instituto de Pesquisa de Energia Elétrica em Palo Alto. “Os efeitos do desenvolvimento não-planejado podem ser perigosos para a confiabilidade da rede”, explica ele.

As baterias de íon-lítio atuais poderiam atender às necessidades de empresas?

Quando utilitárias precisam administrar cargas na rede, ainda é mais barato ativar turbinas de gás. O Departamento de Energia dos Estados Unidos estima que para tornar a armazenagem de energia competitiva, ela não pode custar muito mais de US$150 por kWh. Com um possível custo de US$700 por kWh, os sistemas da Tesla ainda são muito mais caros que isso. No momento, a maneira mais barata de armazenar energia é bombeá-la para um reservatório de energia hidráulica – onde houver algum. A segunda melhor solução de armazenagem é comprimir ar em grandes reservatórios subterrâneos.

Mas mesmo que não seja economicamente viável armazenar horas de energia para atender às necessidades de um país, baterias podem ajudar a tornar a rede mais confiável. E a meta do Departamento de Energia não leva em conta os custos sociais das emissões de carbono, explica Jeff Dahn, que pesquisa baterias na Dallhousie University em Halifax, no Canadá. “Se houvesse um preço associado à geração de carbono, todos estaríamos usando painéis solares e pagando qualquer quantia para armazenar eletricidade”, conclui ele.

 

Este artigo foi reproduzido com permissão e foi publicado pela primeira vez em 1º de maio de 2015.