As diferentes opções para armazenamento de energia

O armazenamento de energia viabiliza a estabilidade na rede, integrando fontes renováveis e garantindo backup. As tecnologias dividem-se em métodos eletroquímicos, mecânicos, térmicos e eletromagnéticos, atuando desde o consumo residencial até grandes concessionárias de energia.

1. Eletroquímico (Baterias)

O sistema mais comum e versátil, ideal tanto para residências quanto indústrias.

• Íon de Lítio: Utilizado em residências e empresas, permite atender cargas robustas superando desafios técnicos em conjunto com sistemas de energia solar.

• Baterias de Fluxo: Utilizam soluções químicas em tanques externos. São altamente escaláveis (aumentam a capacidade conforme o tamanho dos tanques) e mais seguras que o lítio.

• Alternativas: Tecnologias como chumbo-ácido e íons de sódio continuam em expansão para baratear custos e aumentar a segurança.

2. Mecânico

Geralmente aplicado em larga escala para fornecer grandes quantidades de energia ao sistema elétrico.

• Hidrelétrica Reversível: A água é bombeada para reservatórios superiores em momentos de baixa demanda e liberada para mover turbinas na hora de pico.

• Ar Comprimido: O ar é pressurizado e armazenado em grandes cavidades ou tanques subterrâneos, sendo liberado para acionar turbinas em momentos de alta demanda.

•Volantes de Inércia (Flywheels): Acumulam energia cinética em um rotor girando em alta velocidade. Fornecem respostas ultrarrápidas de potência.

3. Térmico

Aproveita a captura e liberação de calor ou frio, ideal para aquecimento de edifícios, indústrias e geração contínua.

• Sal Fundido: Muito utilizado em usinas termossolares, armazena o calor gerado durante o dia para produzir eletricidade mesmo durante a noite.

• Pilhas de Areia: Técnica inovadora para estocar calor em alta temperatura visando o aquecimento urbano.

Para aprofundamento técnico sobre as aplicações de cada tecnologia, o governo brasileiro disponibiliza um guia detalhado no material sobre Sistemas de Armazenamento de Energia do Portal Gov.br.

Hidrelétricas reversíveis e armazenamento de energia em baterias (BESS) são vistos pelos investidores como sistemas de baixo carbono fundamentais que complementam ativos de energia renovável. E diferentes opções estão ganhando tração, com apoio de normas internacionais.

Sistema de armazenamento de energia AirBattery, com potência de 250 kW e capacidade de 1 MWh, construído pela Augwind.

A segurança do fornecimento de energia dificilmente poderia ser uma preocupação mais urgente para as nações em todo lugar atualmente. Mas mesmo antes da guerra no Irã, a situação já se tornava grave, à medida que mais energia mundial se deslocava dos combustíveis fósseis para as renováveis.

Petróleo, gás natural e carvão podem ser recursos finitos, mas podem ser armazenados em seu estado natural, enquanto a energia gerada por sistemas solares e eólicos é infinita, mas requer uma solução de armazenamento de energia de longa duração (LDES) para manter oferta e demanda em equilíbrio em toda a rede, devido à sua intermitência.

Um mundo de renováveis

A participação das energias renováveis na geração global de eletricidade deve crescer de 32% em 2024 para 43% até 2030, enquanto a participação das fontes variáveis de energia renovável (VRE) deve quase dobrar, atingindo 28%, segundo a Agência Internacional de Energia (AIE). Ao mesmo tempo, a demanda global de eletricidade está a caminho de crescer pelo menos 2,5 vezes mais rápido que as necessidades energéticas totais até 2030, quando renováveis e nucleares gerarão metade de todo o fornecimento de eletricidade.

A AIE destaca o congestionamento da rede como “um gargalo crítico” em muitas regiões, “retardando a implantação de nova geração de eletricidade, armazenamento e demanda”. A organização também ressalta que atender à crescente demanda por eletricidade exige que o investimento anual em redes suba 50% até 2030, com o armazenamento de “uma mistura cada vez mais dependente do clima de fontes de geração de energia” como prioridade.

Quais são as soluções de armazenamento existentes?

Duas tecnologias principais para armazenamento de energia já estão em operação. Sistemas de energia hidrelétrica por bombeamento (ou hidrelétricas reversíveis) e armazenamento de energia em baterias (BESS) são vistos pelos investidores como sistemas de baixo carbono fundamentais que complementam ativos de energia renovável.

Com a hidrelétrica reversível, a água é bombeada morro acima quando a energia é barata e liberada para acionar turbinas e gerar energia quando a energia é cara. Muitas nações optaram por modernizar e reinvestir em sistemas existentes, como este exemplo no País de Gales, ou estão planejando projetos totalmente novos. Um desenvolvimento proposto na Escócia mais que dobraria a capacidade existente de armazenamento de eletricidade da Grã-Bretanha e, se for aprovado, seria o primeiro projeto de armazenamento por bombeamento em grande escala no país em mais de 40 anos.

No entanto, a hidrelétrica reversível convencional não é adequada para países que não possuem geografia montanhosa ou grandes reservatórios de água. (Para saber mais sobre as desvantagens de grandes projetos hidrelétricos, leia O potencial da pequena energia hidrelétrica | IEC e-tech). Nessas situações, baterias de íon-lítio são a forma preferida de armazenamento de energia. Mas também há desvantagens em usar baterias. Baterias tradicionais de íon-lítio são limitadas pela capacidade (tipicamente 4–6 horas) e pela vida útil causadas por ciclos constantes de carga-descarga.

“As baterias melhoraram dramaticamente, mas têm dificuldade para escalar até os níveis necessários para as redes nacionais”, diz Tony Sample, presidente do IEC TC 82, o comitê técnico que desenvolve padrões para sistemas fotovoltaicos solares (PV). “Soluções de armazenamento de longo prazo – como o hidrogênio – serão essenciais, especialmente para setores como a aviação, onde a eletrificação é impraticável”.

Amplamente utilizadas para muitas aplicações, as baterias de íon-lítio apresentam outras desvantagens, incluindo sua dependência de minerais críticos e o risco de fuga térmica. Consequentemente, a busca por novos ou aprimorados LDES está avançando rapidamente. Cada abordagem traz concessões em custo, eficiência e escalabilidade.

Segundo Christian Noce, presidente da IEC TC 120, o comitê técnico da IEC que elabora normas para sistemas de armazenamento de energia elétrica (EES), “um sistema EES é altamente complexo, com múltiplos subsistemas e componentes. Por isso, a IEC TC 120 adota uma abordagem em nível de sistema para criar uma estrutura comum para sistemas EES conectados à rede, que torne o design, a operação e a segurança mais consistentes e eficientes”.

Os prós e contras das baterias de fluxo

Baterias de fluxo são um tipo de bateria recarregável que utiliza duas soluções químicas diferentes (eletrólitos) para armazenar energia. Esses eletrólitos são armazenados em tanques externos. A tecnologia é escalável, pois a capacidade de armazenamento de energia pode ser aumentada aumentando o tamanho dos tanques. Também é mais seguro que o íon-lítio, sem riscos de explosão.

Avaliada em USD 1,22 bilhão em 2026, o mercado global da tecnologia é projetado para atingir USD 2,88 bilhões até 2034. As baterias comerciais de fluxo atuais são baseadas em químicas à base de vanádio e zinco. Futuras implantações comerciais incluem projetos emSuécia, enquanto a construção da maior bateria de fluxo da Europa está em andamento em Laufenburg, Alemanha, capaz de mais de 1,6 GWh de capacidade de armazenamento e uma potência superior a 800 MW.

Um novo tipo de bateria de fluxo foi desenvolvido na Holanda e utiliza uma solução de água salgada que produz ácido e um fluido base quando carregada e depois armazenada em reservatórios separados. Diz-se que uma Aquabattery dura 20 anos e armazena energia por até 100 horas. Mas a tecnologia de bateria de fluxo exige um alto investimento inicial em tanques e eletrólitos e oferece baixa densidade energética em comparação com o íon-lítio. (Para saber mais sobre os prós e contras das baterias redox flow, leia: Siga o fluxo: baterias redox para armazenamento massivo de energia | IEC e-tech).

Armazenamento de energia por ar comprimido é um concorrente?

Embora o armazenamento de energia por ar comprimido, ou CAES, seja uma tecnologia atualmente usada em apenas dois locais no mundo, há muitos projetos em andamento, incluindo na Alemanha, Arizona e Austrália do Sul, além do Reino Unido.

O CAES funciona comprimindo o ar ambiente e armazenando-o sob pressão no subsolo, usando energia excedente ou fora do pico. Durante os picos de potência, o ar é aquecido e, portanto, se expande. Isso, por sua vez, aciona uma turbina, gerando energia que pode ser exportada para a rede. Os sistemas CAES podem armazenar e produzir energia em média por 8 horas até 12 horas. As variantes incluem Advanced CAES e Liquid CAES. De acordo com este artigo na ScienceDirect, no entanto, várias desvantagens estão dificultando a adoção mais ampla da tecnologia, variando desde altos custos de capital e restrições específicas para o local, até processos regulatórios.

O armazenamento de energia térmica é subutilizado

Tecnologias de armazenamento de energia térmica estão sendo implantadas comercialmente, inclusive em Ciudad Real, na Espanha. A usina, em construção, utilizará um sistema de circuito fechado de sais fundidos e vapor. O sal transfere calor para a água para produzir vapor superaquecido, que então passa por uma turbina a vapor para gerar eletricidade sob demanda. O desenvolvedor afirma que isso proporcionará LDES de 8 horas a 8 dias e que a solução é escalável para implantação em larga escala de 300 MW e além. Outra alegação é que o sistema tem uma vida útil de 25 a 35 anos sem degradação.

O armazenamento de energia térmica também é um dos principais atraentes de venda dos sistemas de energia solar concentrada (CSP). Essas usinas armazenam o excesso de energia térmica acumulada durante o dia (Para saber mais sobre o potencial do CSP para armazenamento de energia, leia Concentração de energia solar para armazenamento de energia barato | IEC e-tech).

A usina solar Noor, no sul do Marrocos, que afirma ser a maior instalação CSP do mundo, tem uma capacidade de geração superior a 580 MW – suficiente para fornecer eletricidade a mais de 1,1 milhão de marroquinos mesmo após o pôr do sol. Uma das desvantagens do armazenamento de energia térmica CSP é o alto custo inicial para construir uma instalação. Construir e manter campos concentrados de coletores solares em condições severas, muitas vezes desérticas, é frequentemente mais caro do que outras formas de energia renovável, como energia solar fotovoltaica e eólica. Apesar disso, pesquisadores afirmam que o mercado de CSP está passando por uma expansão robusta e crescendo 8,3% ao ano, chegando a USD 5,4 bilhões até 2034.

O hidrogênio está se tornando uma opção

Energia renovável também pode ser convertida em hidrogênio para armazenamento de longo prazo por meio de eletrólise. Uma vantagem do hidrogênio é que ele pode ser usado como combustível por si só, por exemplo, para alimentar aviação e navegação, ou ser convertido de volta em eletricidade. O hidrogênio também pode ser armazenado e transportado em forma de amônia líquida, tornando-o particularmente adequado para transporte por longas distâncias, segundo pesquisadores da Fraunhofer.

Ao contrário das baterias de íon-lítio, o hidrogênio pode ser armazenado em grandes quantidades por períodos prolongados sem perdas significativas de energia. Além disso, o chamado hidrogênio verde ou de baixo carbono, produzido usando eletricidade renovável via eletrólise, apresenta um caso “especialmente convincente”, pois apoia tanto a descarbonização quanto a segurança energética. Mas o custo da eletrólise e a falta de infraestrutura existente continuam sendo um problema. (Para saber mais sobre hidrogênio de baixo carbono, leia Como o hidrogênio pode descarbonizar a indústria?

Padrões agnósticos em tecnologia e à prova de futuro

Embora o armazenamento de energia por bateria fosse a tecnologia comercialmente mais madura quando a IEC TC 120 iniciou seu trabalho em 2012, o comitê criou propositalmente padrões em nível de sistema que podem acomodar qualquer tecnologia de armazenamento EES, incluindo hidrelétrica bombeada, baterias de fluxo e mais. Desenvolve padrões que se enquadram em cinco áreas-chave: terminologia (publicada como IEC 629331); parâmetros unitários e métodos de teste (IEC 629332); planejamento e instalação (IEC 629333); considerações ambientais (IEC 629334) e segurança (IEC 629335).

“O ponto importante é que a eficiência de um sistema de armazenamento depende não apenas da tecnologia em questão, mas da arquitetura do sistema”, explica Noce. “Uma célula de lítio em um telefone ou carro pode durar algumas centenas de ciclos antes que o usuário substitua o dispositivo. Em um sistema de armazenamento conectado à rede, essa mesma química deve entregar vários milhares de ciclos. O contexto do sistema muda tudo”.

Normas internacionais específicas para baterias de fluxo são desenvolvidas pela IEC TC 21, que produz normas para células secundárias e baterias. A série IEC 62932 especifica o desempenho de baterias de fluxo para aplicações estacionárias e para testes de eletrólito para baterias de fluxo de vanádio.

O TC também desenvolve padrões para a segurança e desempenho das células de lítio, bem como para o reaproveitamento, por exemplo, de baterias de íon-lítio inicialmente usadas em veículos elétricos, em sistemas de armazenamento de energia. Em 2024, publicou a IEC 63330-1, que fornece requisitos gerais para a reutilização de células secundárias, módulos, pacotes de baterias e sistemas de baterias, originalmente fabricados para outras aplicações, como veículos elétricos.

Testes e certificação desempenham um papel importante na segurança e desempenho das baterias. Um dos quatro sistemas de avaliação de conformidade da IEC administrados pela IEC, o IECEE (Sistema IEC para Esquemas de Avaliação de Conformidade para Equipamentos e Componentes Eletrotécnicos) oferece um amplo portfólio de serviços de certificação que inclui segurança de baterias, desempenho das baterias, segurança das baterias quando instaladas em produtos finais, eficiência energética, EMC e substâncias perigosas.

A inovação no campo do armazenamento de energia é rápida, com propostas para padronizar novos tipos de tecnologias de armazenamento recebidas diariamente pela IEC. Noce diz: “Se os padrões forem escritos de forma muito restrita em torno das tecnologias atuais, eles se tornam barreiras para as tecnologias de amanhã. O desafio é permanecer agnóstico em relação à tecnologia. Isso é essencial se quisermos evitar criar obstáculos para a inovação futura”.

Como resultado, a IEC parece adequada e pronta para enfrentar as necessidades futuras neste setor tão inovador. (pv-magazine-brasil)

Carrefour fecha contrato com GreenYellow para levar energia solar ‘grid zero’ a 54 lojas no Brasil

O projeto suprirá mais de 30% do consumo das unidades, com aproximadamente 38MWp distribuídos em 54 sistemas, o projeto tem potencial para reduzir mais de 2 mil toneladas de CO₂ por ano, equivalente ao plantio de cerca de 10 mil árvores.

Grupo Carrefour Brasil firmou contrato com a GreenYellow para a implementação de sistemas de geração de energia solar em 54 lojas da rede varejista nas bandeiras Atacadão, Carrefour e Sam's Club. Baseado no conceito de grid zero, no qual toda a energia gerada é consumida no próprio local, sem injeção na rede elétrica, o projeto garantirá maior previsibilidade de consumo e maior autonomia energética às unidades atendidas. Segundo o CEO da GreenYellow Brasil, Marcelo Xavier, a solução deverá suprir, em média, 30% do consumo de energia das lojas.

Os 54 sistemas projetados possuem em torno de 38 MWp de capacidade instalada e produção anual estimada de 56 GWh, com investimento de mais de R$ 100 milhões. Além dos ganhos econômicos, o projeto trará benefícios ambientais relevantes, com a redução de 2 mil toneladas de CO₂ por ano, o equivalente ao plantio de 10 mil árvores.

GreenYellow investe R$ 100 mi em energia solar para 54 lojas do Carrefour

Sistemas serão instalados em unidades do Atacadão, Carrefour e Sam's Club no modelo “grid zero”, sem injeção na rede elétrica, com geração suficiente para atender cerca de 30% do consumo das lojas.

“A energia é um dos vetores centrais de custo e competitividade da nossa operação. Ao investir em geração própria, reduzimos nossa exposição às oscilações tarifárias, diminuímos emissões e criamos um modelo replicável para o restante do portfólio. O que se traduz em ganhos operacionais consistentes, com maior previsibilidade de custos e em valor direto para os nossos clientes. Este projeto é mais do que uma iniciativa de eficiência energética — é uma demonstração concreta de que sustentabilidade e resultado financeiro não são concorrentes”, afirma o Gerente de Compras de Energia do Grupo Carrefour Brasil, Rodrigo Monteiro.

O contrato com a GreenYellow, sendo o responsável por todas as etapas do projeto, foi viabilizado por meio do modelo Energy as a Service (EaaS), no qual não há necessidade de investimento inicial (CAPEX) por parte do cliente. (pv-magazine-brasil)

MME amplia a tarifa rural e abre espaço para energia solar no campo

MME amplia acesso à tarifa rural e abre espaço para avanço da energia solar no campo.

Medida anunciada pelo ministro Alexandre Silveira busca simplificar o enquadramento de consumidores rurais na tarifa de energia elétrica e pode ampliar a atratividade de sistemas fotovoltaicos em propriedades agrícolas, reduzindo custos operacionais do agronegócio.

Ministério de Minas e Energia (MME) anunciou uma medida que flexibiliza as regras de utilização do desconto tarifário concedido a consumidores rurais que utilizam energia elétrica em atividades de irrigação e aquicultura. A iniciativa foi apresentada pelo ministro de Minas e Energia, Alexandre Silveira, como parte de um conjunto de ações voltadas ao fortalecimento da competitividade do agronegócio brasileiro e à modernização do setor elétrico.

Pelas regras atuais, os consumidores beneficiados devem concentrar o uso da energia em um período noturno contínuo de 8 horas e 30 minutos para acessar o desconto tarifário. Com a mudança proposta pelo governo, esse período poderá ser utilizado de forma contínua ou fracionada em horários previamente definidos entre o produtor e a distribuidora de energia, desde que fora do horário de ponta do sistema elétrico.

Segundo o MME, a flexibilização permitirá que o consumo de energia seja deslocado para períodos de maior disponibilidade de geração renovável, especialmente durante o dia, quando a produção solar atinge seus maiores níveis. A medida busca adequar uma política criada há décadas a uma nova realidade do setor elétrico brasileiro, marcada pela rápida expansão da geração fotovoltaica.

Medida permitirá melhor aproveitamento da energia solar no campo, reduzindo desperdício energético e o curtailment.

Na avaliação da pasta, a mudança contribuirá para reduzir desperdícios de energia renovável, melhorar o aproveitamento da infraestrutura elétrica existente e aumentar a eficiência da operação do sistema. O governo estima que aproximadamente 1,5 milhão de unidades consumidoras rurais poderão ser beneficiadas pela nova regulamentação, que preserva os descontos atualmente concedidos ao setor.

Para o segmento solar, a iniciativa representa um importante sinal regulatório. Ao permitir que sistemas de irrigação e aquicultura operem em horários de elevada geração fotovoltaica, a medida tende a ampliar a sinergia entre consumo rural e produção solar, reduzindo a necessidade de restrições operativas e fortalecendo o papel da energia solar como fonte estratégica para o agronegócio.

Nos últimos anos, produtores rurais têm se consolidado entre os principais investidores em geração distribuída no Brasil. A energia solar vem sendo utilizada para abastecer sistemas de irrigação, bombeamento de água, armazenagem refrigerada, secagem de grãos e outras atividades intensivas em consumo elétrico, proporcionando redução de custos operacionais e maior previsibilidade financeira.

Vacas pastam sob painéis solares em uma fazenda, integrando produção de energia limpa e atividade agropecuária em um dia com céu parcialmente nublado.

Durante o anúncio, Alexandre Silveira destacou que a medida faz parte do compromisso do governo federal com o desenvolvimento do agronegócio e com a busca por soluções que conciliem competitividade econômica, segurança energética e sustentabilidade. Para o setor fotovoltaico, a expectativa é que a flexibilização contribua para acelerar a eletrificação sustentável do campo e ampliar o aproveitamento da energia solar produzida no país. (pv-magazine-brasil)

Projeto híbrido de energia solar e hidrogênio será usado na Antártida

Projeto híbrido de energia solar e hidrogênio planejado em base na Antártida.

A China está equipando uma base científica no coração da Antártida, com energia solar, eólica, hidrogênio e baterias para funcionar mesmo durante a noite polar no Mar de Ross.

Projetos de energia híbrida (solar + hidrogênio) estão sendo desenvolvidos na Antártida para eliminar o uso de geradores a diesel. Eles usam painéis solares para gerar eletricidade e realizar a eletrólise da água, armazenando energia em forma de gás hidrogênio e células de combustível para uso durante a noite polar.

Os principais pilotos no continente gelado incluem:

• Base Julio Escudero (Chile): Localizada na Ilha Rei George. A iniciativa é conduzida pela agência alemã GIZ em parceria com a União Europeia, testando sistemas que reduzem a dependência extrema de combustíveis fósseis em um dos climas mais severos do mundo. Mais detalhes sobre a validação desse projeto estão disponíveis no artigo da pv magazine Brasil.

• Estação Qinling (China): Localizada no Mar de Ross. A China implementou um sistema robusto que combina energia solar, eólica, baterias e hidrogênio para garantir que a estação continue autônoma e totalmente funcional mesmo durante a noite polar.

Um projeto piloto de energia híbrida, que combina energia solar, baterias e células de combustível de hidrogênio, está em desenvolvimento em uma base científica na Ilha Rei George para explorar a redução do consumo de diesel em operações de pesquisa isoladas.

O projeto piloto que combina um sistema fotovoltaico de 27 kW com baterias e células de combustível de hidrogênio está em desenvolvimento em uma base científica chilena em uma ilha da Antártida.

O projeto está sendo desenvolvido na Base Científica Professor Julio Escudero, operada pelo Instituto Antártico Chileno (INACH) na Ilha Rei George, que fica a cerca de 120 km da costa da Antártica.

A iniciativa está sendo implementada pela agência alemã Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) como parte do projeto Team Europe Renewable Hydrogen Development (RH2), com cofinanciamento da União Europeia e do Ministério Federal da Economia e Energia da Alemanha (BMWE).

O projeto proposto visa testar soluções de energia híbrida em um dos ambientes operacionais mais exigentes do mundo, reduzindo simultaneamente a dependência de combustíveis fósseis na infraestrutura da Antártida.

De acordo com o estudo de pré-viabilidade do projeto, uma das opções em consideração é uma usina fotovoltaica de 27 kW utilizando painéis solares monocristalinos de 500 W. Essa configuração geraria uma estimativa de 66 kWh por dia, 1.980 kWh por mês e 11.880 kWh por semestre. Considerando a potência de cada módulo, o projeto exigiria aproximadamente 54 painéis solares. O relatório também compara essa opção com uma usina eólica de 12 kW e um sistema de painéis solares optoeletrônicos de 11 kW.

China opera na Antártida sistema híbrido com energia solar, eólica, hidrogênio e baterias para manter a Estação Qinling ativa no gelo.

No que diz respeito ao hidrogênio, o projeto conceitual prevê a produção local de hidrogênio utilizando um pequeno eletrolisador com capacidade de aproximadamente 0,5 Nm³/h, equivalente a 1 kg de hidrogênio por dia, e um consumo nominal de eletricidade de 2,4 a 5 kW. O estudo contempla tecnologias de eletrolisadores alcalinos, PEM ou AEM, visto que todas as três atendem aos requisitos do projeto piloto.

O hidrogênio seria armazenado como gás em tanques ou cilindros estacionários com capacidade mínima de 5 kg e pressão máxima de 30 a 40 bar. O hidrogênio armazenado alimentaria células de combustível PEM projetadas para fornecer 30 kW de energia de reserva para o laboratório base por até duas horas por mês. O consumo estimado de hidrogênio para essa finalidade é de 4,14 kg por mês, 25 kg por temporada de operação e 50 kg por ano.

A eletricidade gerada pelas células de combustível exigiria um inversor de 30 kW e um painel de transferência automática para isolar e alimentar diretamente o laboratório em caso de queda de energia. O projeto do sistema também inclui sensores de vazamento de hidrogênio, sistemas de alarme, mecanismos de desligamento de emergência, controle térmico, sistemas de renovação de ar, equipamentos de purificação de água e tubulação de aço inoxidável para a saída de hidrogênio, água e oxigênio.

O projeto surgiu após estudos realizados em 2022 e 2023, que avaliaram a viabilidade técnica e econômica do uso de hidrogênio como fonte de eletricidade e calor em condições extremas. As análises concluíram que é viável desenvolver um sistema modular capaz de produzir, armazenar e utilizar hidrogênio renovável no local. (pv-magazine-brasil)

Postes de iluminação solar com inteligência artificial resolverá a demanda dos data centers

Postes de iluminação solar com inteligência artificial podem resolver a demanda de energia dos data centers.

Inserir chips de computador da Nvidia em postes de iluminação pública movidos a energia solar para criar uma usina de energia virtual é uma solução simples para os problemas de demanda energética gerados por data centers, segundo Edward Fitzpatrick. Sua empresa, a ConFlow Power Group, está fazendo exatamente isso com seus postes de iluminação iLamp, conforme ele declarou à pv magazine.

As luminárias iLamps, da empresa ConFlow, com sede no Reino Unido, são equipadas com um painel solar circular de 600 W, duas baterias de íon-lítio e um chip de processamento de computador da Nvidia. Tudo é monitorado remotamente por meio de um aplicativo, e todo o hardware do sistema está alojado dentro do poste de iluminação.

A ideia é aproveitar a iluminação pública para criar uma grande rede de usinas virtuais de energia (VPP, na sigla em inglês) capaz de absorver a demanda imposta às redes elétricas mundiais por grandes centros de dados.

Rede VPP

A implementação já está em andamento na Nigéria, no Reino Unido e nos Estados Unidos, e Fitzpatrick disse à pv magazine que a ConFlow pretende ter meio milhão de unidades de postes de iluminação em produção até o próximo ano. Mas o poste de iluminação não é exatamente o produto.

“Estamos construindo uma plataforma de IA para energia, comunicações e dados. O iLamp é apenas o nó pelo qual integramos tudo isso”, explicou Fitzpatrick.

“Muita gente diz que não podemos competir com um data center de grande escala colocando GPUs em postes de luz. Isso é verdade. Mas nós não precisamos resfriar as nossas, então já somos mais eficientes, o poder computacional é maior e custa menos para nós e para o meio ambiente”.

Ele acrescentou que a rede VPP de postes de luz fornece uma espécie de intermediário entre os grandes centros de dados que executam tarefas de aprendizado de máquina mais complexas. “O iLamp aproxima o centro de dados do seu telefone para tarefas de menor demanda, como fazer uma pergunta ao ChatGPT”, disse Fitzpatrick. Isso é conhecido como inferência, e a latência é menor do que a necessária para tarefas baseadas em aprendizado.

Meta anuncia projeto para data centers alimentados por luz solar gerada à noite.

Modelo de negócio

As autoridades locais e os governos pagam pelo poder computacional por hora e pela energia fornecida pelas lâmpadas. Atualmente, a ConFlow cobra 49 centavos por hora de computação, o que Fitzpatrick afirmou ser “realmente barato para computação de inferência em IA”. Cada iLamp gera cerca de US$ 4.500 por ano.

“Também cobramos um pouco pela energia porque queremos criar serviços públicos ‘verdes’ em todos os lugares”, acrescentou o CEO. “Se houver 50.000 iLamps em um estado, criamos um serviço público verde e vendemos a energia para o governo a um preço de quilowatt-hora verde, mas a uma taxa muito baixa. O serviço público verde é muito mais benéfico para o usuário final do que para nós… oferece a eles inúmeros benefícios, como créditos de carbono”.

A ConFlow está em negociações com autoridades locais para implantar as lâmpadas no Reino Unido, bem como no Cazaquistão, Sri Lanka, Índia, Quênia, Nigéria e Estados Unidos. O licenciamento já está disponível na maioria dos países. O maior problema é a burocracia envolvida, e Fitzpatrick afirmou que a empresa tem priorizado a implantação inicial em países com menos restrições burocráticas, como a Nigéria.

Serviços de inteligência

O tipo de dados de inteligência baseados em inferência que as lâmpadas fornecem depende das necessidades do usuário. O governo escolhe os serviços desejados, que variam desde dados meteorológicos, conexões com veículos autônomos, dados de tráfego, segurança predial, desempenho esportivo e até detecção de disparos, tudo fornecido por meio de uma câmera com inteligência artificial instalada dentro da lâmpada, na altura dos olhos.

“Desde monitoramento de velocidade até prevenção de tiroteios e esportes, estamos desenvolvendo 80 aplicações desse tipo, porque podemos ensinar a câmera literalmente qualquer coisa. Estamos trabalhando com um departamento de teatro local para nos ajudar a ensinar a câmera”, disse Fitzpatrick.

Botões de pânico também podem ser instalados nas iLamps para alertar os serviços de emergência. Fitzpatrick não está muito preocupado com a possibilidade de roubo de chips de computador ou painéis solares das lâmpadas. Como ele disse, o painel solar é integrado à lâmpada e qualquer pessoa que tentasse roubá-lo precisaria de uma esmerilhadeira e desativar a câmera. Se a GPU for removida da lâmpada, ela é automaticamente danificada e, portanto, torna-se inútil. “Ninguém consegue roubar 50.000 lâmpadas”, afirmou Fitzpatrick.

Ele também defendeu o aspecto de vigilância do serviço, alegando que a ConFlow oferece um serviço que os governos desejam comprar. (pv-magazine-brasil)