armazenamento de energia destinada ao abastecimento de eletricidade

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dossier VREUH HͤFLQFLD HQHUJWLFD H DXWRFRQVXPR GH HQHUJLD

armazenamento de energia destinada ao abastecimento de eletricidade Luís Gil, João Bernardo e João Isidro Direção Geral de Energia e Geologia

Neste artigo pretende-se apresentar, de forma abreviada, a situação existente em Portugal no que se refere a sistemas de armazenamento de energia destinada ao abastecimento de eletricidade. São apresentadas diversas soluçþes de armazenamento assim como alguns dados estatísticos relacionados com a atual situação e perspetivam-se projetos futuros no domínio do armazenamento de energia relacionado com a produção de eletricidade.

1. INTRODUĂ‡ĂƒO O armazenamento de energia destinada ao abastecimento de eletricidade pode ser efetuado em diferentes meios ou ambientes e esta pode ser convertida em eletricidade para introdução na rede, de acorGR FRP DV H[LJÂŹQFLDV GR FRQVXPR $ HOHWULFLGDGH LQMHWDGD QD UHGH WHP que corresponder, a cada momento, ao consumo, pelo que, em caso de nĂŁo possibilidade de exportação, o armazenamento da energia relacionada ĂŠ uma necessidade para auxiliar a gestĂŁo dos sistemas de produção e distribuição [1].

O aumento do consumo de eletricidade devido ao crescimento HFRQ¾PLFR H WDPEP ¢ HOHWULͤFDŠ¼R GD HFRQRPLD QD WUDQVLŠ¼R HQHUJWLFD LPSRVWD SHODV DOWHUDŠ¡HV FOLP£WLFDV H RXWUDV SUHRFXSDŠ¡HV ambientais tem-se traduzido num crescimento da produção de eleWULFLGDGH D SDUWLU GH IRQWHV UHQRY£YHLV DOJXPDV GDV TXDLV FRP FDU£WHU LQWHUPLWHQWH (VWD LQWHUPLWQFLD UHFRPHQGD SRU VXD YH] D DGRŠ¼R GH sistemas de armazenamento de forma a manter o equilíbrio entre a produção e o consumo e permitir o funcionamento da produção em PRPHQWRV GH LQWHUUXSŠ¼R &RPR R FRQVXPR  PXLWR YDUL£YHO D SURdução tem de ser feita em função do mesmo, e em tempo real. Deste modo tambÊm podem ser satisfeitos os picos de consumo, mesmo FRP UHFXUVR D IRQWHV UHQRY£YHLV LQWHUPLWHQWHV > @ $V UHGHV HOWULFDV H[LVWHQWHV PXLWR GLͤFLOPHQWH WP FDSDFLGDGH GH GHSHQGHU H[FOXVLYDPHQWH GH IRQWHV GH HQHUJLD UHQRY£YHLV GLUHWDPHQWH OLJDGDV D HVVDV redes, se não existir armazenamento.

Apesar do Relatório de Monitorização e Segurança no $EDVWHFLPHQWR GR 6LVWHPD (OWULFR 1DFLRQDO GH DVVHJXUDU que este sistema elÊtrico Ê capaz de garantir a segurança do abasteFLPHQWR DW SDUD VH DWLQJLUHP RV Q¯YHLV GHVHMDGRV D ORQJR WHUPR associados à estratÊgia nacional de descarbonização, com o previsto DXPHQWR GR FRQVXPR GH HOHWULFLGDGH  QHFHVV£ULR UHFRUUHU WDPEP D uma estratÊgia de armazenamento [2] 'H DFRUGR FRP 3HUHLUD > @ H %HFNHU > @ H[LVWHP Y£ULDV WHFQRORJLDV para armazenamento de energia que pode ser convertida em eletricidade, nomeadamente químicas, elÊtricas, mecânicas, eletroquímiFDV H WUPLFDV $ UHODŠ¼R HQWUH D SRWQFLD GH VD¯GD H D FDSDFLGDGH www.oelectricista.pt o electricista 73

de armazenamento Ê um fator com relevo na seleção da tecnologia DGHTXDGD 3RU H[HPSOR  UHIHULGR QD ELEOLRJUDͤD > @ TXH R DUPD]HQDmento em ar comprimido e a bombagem hidroelÊtrica são geralmente DGHTXDGDV DSHQDV SDUD JUDQGH HVFDOD ! 0: 1HVWD UHIHUQFLD ELEOLRJU£ͤFD > @ SRGH VHU FRQVXOWDGD XPD OLVWDJHP GHVVDV WHFQRORJLDV e uma explicação abreviada das mesmas, assim como alguns exemSORV H[LVWHQWHV HP Y£ULDV ]RQDV GR JORER 2 DUPD]HQDPHQWR GH HQHUJLD  M£ QD DWXDOLGDGH XP GRV WHPDV críticos em matÊria de segurança de abastecimento e gestão das reGHV H V OR £ DLQGD PDLV QR IXWXUR FRP D SUROLIHUDŠ¼R GH FHQWUDLV VRODres que utilizam os pontos de ligação à rede apenas durante uma parte do dia. Isto vai permitir o aparecimento de soluçþes híbridas (eólico, hídrico) que aproveitem o mesmo ponto de ligação nas horas ociosas do solar para injetar na rede ou armazenar energia permitindo uma PHOKRU DGHTXDŠ¼R GR VLVWHPD HOWULFR DRV GHVDͤRV GD WUDQVLŠ¼R HQHUJWLFD QDV VXDV PDLV YDULDGDV YHUWHQWHV > @ $VVLP R DUPD]HQDPHQWR permite transferir as disponibilidades energÊticas das horas de produŠ¼R SDUD DV KRUDV RQGH Q¼R K£ SURGXŠ¼R RX RQGH K£ PDLRUHV VROLFLtaçþes, equilibrando os fluxos nas redes de transporte e distribuição.

A medição dos impactos do armazenamento nas emissþes dos *(( Q¼R  W¼R GLUHWD TXDQWR QRV DWLYRV H¾OLFRV H VRODUHV > @ 7HU£ TXH ser usada uma mÊtrica adequada para os investidores considerarem em projetos de armazenamento que atuam em mercados com preços de carbono [5].

Saliente-se ainda que existe uma Associação Europeia de $UPD]HQDPHQWR GH (QHUJLD ($6( GD VLJOD HP LQJOV HVWDEHOHFLGD HP TXH SUHWHQGH DSRLDU R GHVHQYROYLPHQWR GR DUPD]HQDPHQWR GH HQHUJLD SDUD XPD WUDQVLŠ¼R HͤFD] H DFHVV¯YHO SDUD XP VLVWHPD energÊtico resiliente de baixo carbono e seguro [6].

2. SITUAĂ‡ĂƒO DO ARMAZENAMENTO EM PORTUGAL 6ÂĽR HP VHJXLGD DSUHVHQWDGDV DOJXPDV GDV VROXŠ¡HV WHFQROÂľJLFDV MÂŁ em utilização no nosso paĂ­s ou com projetos de desenvolvimento.

2.1. Armazenamento por bombagem hidroelÊtrica A bombagem hidroelÊtrica Ê uma das formas mais comuns e a única em larga escala existente em Portugal para o armazenamento de HQHUJLD 3RUWXJDO FRQWD FRP FHQWUDLV FRP ERPEDJHP WRWDOL]DQGR *: GH SRWQFLD LQVWDODGD HP WXUELQDV UHYHUV¯YHLV 2 SURFHVVR HQYROYH D WUDQVIHUQFLD GD £JXD GH XP UHVHUYDW¾ULR LQIHULRU SDUD RXWUR superior (com maior elevação) geralmente atravÊs de turbinas-bomba reversíveis. Normalmente o sistema envolve a construção de um pareG¼R VHFXQG£ULR D MXVDQWH GD EDUUDJHP TXH DFXPXOD D £JXD OLEHUWDGD na turbinação. Em alturas em que a produção excede o consumo, o VLVWHPD XWLOL]D R H[FHGHQWH GH HQHUJLD SDUD ERPEHDU £JXD GH YROWD SDUD D DOEXIHLUD VXSHULRU RQGH SRGHU£ VHU GH QRYR XWLOL]DGD SDUD JHUDU HQHUJLD TXDQGR QHFHVV£ULR > @ $ ERPEDJHP UHYHUVD GHSHQGH GD GLVponibilidade dos recursos hídricos que são sensíveis aos impactes das DOWHUDŠ¡HV FOLP£WLFDV PDV WHP HͤFLQFLDV QD RUGHP GRV > @