A ascensão das baterias em seis gráficos

A ascensão das baterias: em seis gráficos e sem números demais

• O aumento acelerado da demanda por baterias deverá provocar um efeito dominó entre países e setores industriais, contribuindo para eliminar gradualmente metade da demanda global por combustíveis fósseis.
• No relatório recente da RMI, 'X-Change: Batteries', conclui-se que esse efeito dominó das baterias terá um papel importante na redução das emissões nos setores de transporte e energia elétrica.

1. As vendas de baterias estão crescendo exponencialmente ao longo de uma curva S

• As vendas de baterias vêm aumentando exponencialmente ao longo da curva S típica que caracteriza o crescimento de novas tecnologias, com taxa média de crescimento de 33% nos últimos 30 anos.
• Nos últimos 10 anos, com a popularização dos veículos elétricos, a taxa de crescimento se aproximou de 40%.

2. O custo das baterias continua caindo e a qualidade está melhorando

• Com o aumento da produção de baterias, os custos caem rapidamente e a densidade energética continua melhorando.
• Nos últimos 30 anos, o custo das baterias caiu 99%, enquanto a densidade das células de bateria de ponta aumentou 5 vezes.
• As baterias têm as características de uma tecnologia modular que fica mais barata à medida que a implantação aumenta; a cada duplicação da escala, o custo cai 19% e a densidade energética melhora 7%.

3. Criação de um efeito dominó das baterias

• À medida que o custo das baterias cai e a densidade energética melhora, novas aplicações surgem sucessivamente.
• O efeito dominó das baterias se refere ao fenômeno em que, quando um mercado adota a eletrificação por baterias, sua escala e as melhorias tecnológicas impulsionam a transformação do mercado seguinte.
• A tecnologia de baterias começou nos eletrônicos de consumo, expandiu-se para veículos de duas rodas e automóveis, e agora caminhões e sistemas de armazenamento em baterias devem ser os próximos.

4. Os modeladores tradicionais ainda continuam atrasados nas previsões

• O ritmo de crescimento e de melhoria das baterias será muito mais rápido do que a visão convencional atual sugere.
• Há duas regras empíricas no crescimento de tecnologias pequenas e modulares, e a maioria dos analistas as ignora.
• As baterias não são exceção a essas regras e vêm sendo consistentemente subestimadas pelos modeladores.

5. Os fatores que impulsionam a mudança vão se fortalecer

• Olhando para os próximos 7 anos, os fatores que impulsionam a mudança parecem destinados a se fortalecer.
• Queda de custos, maior apoio de políticas públicas e competição entre blocos econômicos continuarão estimulando o crescimento.
• Pode haver obstáculos à adoção de baterias, mas a sabedoria, a vontade e o capital da humanidade estão se expandindo mais rápido do que eles.

6. Possibilidade de eliminação gradual dos combustíveis fósseis

• A melhor estratégia para eliminar rapidamente os combustíveis fósseis de forma gradual é acelerar a implantação de tecnologias que reduzam a demanda por esses combustíveis.
• As baterias estão em trajetória para substituir 86 exajoules (EJ) de combustíveis fósseis no transporte rodoviário e colocar em risco mais 23 EJ nos setores marítimo e de aviação.

Opinião do GN⁺

• O rápido avanço da tecnologia de baterias está desempenhando um papel importante na redução da dependência de combustíveis fósseis e na aceleração da transição energética sustentável.
• Este artigo destaca que a queda no custo das baterias e a melhora na densidade energética estão promovendo inovação em diversos setores industriais.
• Para que o crescimento da tecnologia de baterias continue, são necessários esforços contínuos de empresas, governos, pesquisadores e defensores do clima, o que contribui não apenas para o avanço tecnológico, mas também para o enfrentamento das mudanças climáticas.

[GN⁺]

Comentários no Hacker News

• Há uma visão muito positiva sobre o papel da energia solar e das baterias. Em especial, a "curva do pato" da Califórnia ficou quase neutra, o que indica o uso de baterias como a solução mais intuitiva para resolver o desencontro de horário entre a demanda e a geração solar. Além disso, na Califórnia, os pedidos de instalação de energia solar residencial caíram bastante após a redução da compensação pela energia solar, o que mostra que existe demanda potencial e sugere que as políticas estaduais têm um papel importante na transição para energias renováveis.
• Fabricantes líderes já estão vendendo abaixo do preço que se diz ser o ponto em que os veículos elétricos vencem em competitividade econômica, e a recente guerra de preços na China comprova isso.
• Os gráficos e a análise sobre densidade energética são interessantes, mas há dois problemas. Primeiro, no gráfico de densidade energética, também seria bom ver a densidade energética da gasolina para comparação. Segundo, foi mencionada a adoção em curva S, mas ela eventualmente atinge uma assíntota horizontal e não sobe para sempre. É preciso mais análise sobre em que ponto da curva S estamos agora e por quê. Quero substituir os combustíveis fósseis, reduzir a poluição e retardar o efeito estufa, mas o processo de transição precisa de transparência e expectativas realistas.
• A revolução elétrica está chegando, e muitas pessoas e países serão pegos de surpresa por isso. Os custos da eletricidade solar e eólica também estão caindo em ritmo semelhante.
• Como evidência anedótica local, alguns locais de kart migraram totalmente para o elétrico, o que é muito mais silencioso, não produz fumaça e funciona bem até em ambientes internos.
• O gráfico #2 compara a melhor densidade energética de baterias com o custo das baterias, e isso faz questionar se é comum comparar a melhor categoria de uma coisa com a média de outra.
• O enorme crescimento do armazenamento estacionário é muito interessante. Acredita-se que seja o segmento com crescimento mais rápido.
• Em vez de gastar 25% do dinheiro usado em baterias de veículos elétricos, ele deveria ser investido em painéis solares residenciais. Baterias domésticas e energia solar são muito mais eficazes na redução de carbono.
• Fico me perguntando se uma bateria de 500 Wh/kg pode ser usada em algo do tamanho de um power bank (menos de 500 g). O melhor que encontrei até agora é cerca de 250 Wh/kg.
• Sem escala logarítmica, tudo fica muito opaco. Além disso, aeronaves de passageiros do tamanho de um 737 ou maiores movidas a bateria (e também trens e cargueiros, provavelmente) exigirão uma revolução na tecnologia de baterias. As baterias atuais são pesadas demais em relação à energia que entregam.