À medida que a demanda por soluções de energia mais eficientes e confiáveis cresce, especialmente em ambientes críticos como data centers, a escolha da tecnologia de armazenamento de energia se torna uma decisão estratégica.
Nesta entrevista, Marco Togniazzolo, Gerente de Engenharia da SecPower, nos ajudará a entender o que diferencia as baterias de chumbo puro das demais tecnologias disponíveis, discutindo suas características, desempenho em situações críticas e o futuro da energia de respaldo no Brasil. Confira!
O que diferencia as baterias de chumbo puro das outras tecnologias de armazenamento de energia disponíveis para data centers?
As diferenças básicas, quando comparadas com as tradicionais bateria de chumbo-ácido estão nas maiores eficiência e densidade energética das baterias de chumbo puro aliadas a um aumento significativo de sua vida útil, mas não é só isso.
A busca por baterias cada vez mais eficientes, mais leves e menores sempre foi constante para os fabricantes desse dispositivo. É fato que não só os dispositivos que se utilizam da energia elétrica para funcionar se modernizam, aqueles que armazenam e fornecem energia tem também sua transformação por melhores características garantida e esperada.
Nesse contexto entram as baterias que estão em constante desenvolvimento, sejam baterias com novas tecnologias e materiais como as modernas baterias de lítio ou de outro composto químico, sejam versões mais modernas das já tradicionais baterias de chumbo-ácido.
Conhecidas e produzidas há muito tempo, essas baterias que se utilizam de placas com chumbo e imersas em soluções ácidas, passam por constantes processos de modernização em busca de melhor desempenho e vida útil e aqui entram as baterias conhecidas como Chumbo Puro.
As baterias de Chumbo Puro diferem das tradicionais basicamente por terem placas mais finas que aumentam a capacidade de fornecimento de corrente elétrica e por consequência aumentam a capacidade de fornecimento de potência além de usarem em sua composição ligas de chumbo mais puras. Se antes as baterias usavam em sua construção chumbo com pureza próxima a 99,8%, passaram a serem construídas com material de maior pureza, entre 99,94% e 99,99.
Essas alterações, aparentemente insignificantes, diminuíram as taxas de oxidação das grades, prolongando a vida útil das baterias além de garantir melhora significativa da condução elétrica resultando em menor aquecimento durante a carga e a descarga tornando-as muito mais eficientes que as anteriores permitindo redução nas perdas de potência em comparação com outras tecnologias tornando os sistemas mais eficientes energeticamente e muito mais duráveis. Avanços nos processos produtivos também concorrem para a diminuição de peso e nos volumes dessas baterias quando comparadas com baterias de mesma capacidade com tecnologias mais antigas.
Em termos de ciclo de vida, como as baterias de chumbo puro se comparam às tecnologias concorrentes, como as baterias de íons de lítio?
O aumento da pureza do chumbo utilizados nessas baterias desacelera a oxidação o que aumenta a vida útil desse modelo em algo como 10% a 20% a mais em comparação com tecnologias mais antigas, porém ainda estão longe de terem as mesmas características que as modernas baterias de lítio que tem uma vida útil.
Uma bateria de lítio e uma de chumbo puro, idealmente nas mesmas condições de uso e instalação, tem expectativas de vida útil bem diferentes. Uma bateria de lítio apresenta uma vida útil bem maior uma de chumbo puro. É importante ressaltar que uma bateria de lítio que trabalhe em regimes de flutuação como no caso dos UPS não tem, na sua maior vida útil, a grande e melhor característica quando comparada com uma bateria de chumbo, mesmo as de chumbo puro. As baterias de lítio oferecem muito mais eficiência energética, muito menor peso e volume para as mesmas capacidades, maior resiliência a variações de temperaturas, possibilidade de cargas mais rápidas e permitem maiores profundidades de descarga, diminuindo a necessidade de armazenamento para as mesmas expectativas de vida.
No contexto de altas demandas de fornecimento de energia, como as baterias de chumbo puro garantem uma alta capacidade de resposta em situações críticas?
Como falamos mais acima, a redução da espessura da grade e, consequentemente, da placa permite à bateria de chumbo puro aumentar a quantidade de placas no mesmo espaço, o que disponibiliza mais material ativo para reação em várias superfícies, somando potência para uma entrega mais rápida. A pureza das grades também permite afinar tanto as grades quanto as placas, melhorando a condução elétrica e, assim, elevando o desempenho da tecnologia.
A questão da segurança é sempre uma preocupação em data centers. As baterias de chumbo puro garantem um alto nível de segurança operacional?
Baterias de chumbo puro são extremamente seguras, pois se utilizam de um material retardante a chamas em seus vasos, correto dimensionamento de polos e barras coletoras, suportando um fluxo maior de corrente. Essas características, somadas a uma qualidade superior de pureza do chumbo puro, e corretos processos produtivos e de garantia da qualidade, permitirão que o acumulador opere em demandas críticas sem sofrer estresse que culmine em falhas e defeitos ou comprometam a segurança no que tange a fogo ou explosões.
Quais são as expectativas de evolução tecnológica dos sistemas de energia de respaldo nos próximos anos e como isso pode impactar a infraestrutura de data centers no Brasil?
É natural que baterias com melhores características operacionais e maiores expectativas de vida útil sejam adotadas de forma massiva para todos os data centers. Nos últimos anos nossas vendas de baterias de chumbo puro experimentaram crescimento impressionante e sustentável e estamos investindo muito em novos produtos e maior disponibilidade de baterias para atender essa crescente demanda.
Sua mais rápida adoção, em detrimento a adoção de baterias de outras tecnologias tais como as de lítio, se dá principalmente por serem elas quase que plenamente compatíveis em tensões e métodos de recarga comparadas às tradicionais baterias de chumbo o que permite que elas substituam sem adaptações ou trocas de UPS, as baterias tradicionais.