UFSC e Celesc desenvolvem solução para mitigar falta de energia durante manutenção da rede
Sistema Transportável de Armazenamento de Energia em Baterias está em testes no Laboratório Fotovoltaica da UFSC (Foto: Divulgação Fotovoltaica)
Imagine a situação em que um temporal ou um grave acidente cause o rompimento da fiação elétrica, em uma área dotada de serviços essenciais como hospitais, delegacias, escolas, farmácias e postos de saúde. Muitas vezes o conserto leva tempo, mas o restabelecimento rápido do fornecimento de energia é essencial para evitar a interrupção ou suspensão desses serviços essenciais.
Para enfrentar situações como essa, a Celesc e a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) desenvolvem em parceria um sistema capaz de garantir temporariamente o suprimento de energia elétrica na rede, enquanto os profissionais da companhia executam com segurança o trabalho de manutenção.
Trata-se de uma unidade móvel de energia que utiliza baterias em “segunda vida” descartadas de veículos elétricos, montadas sobre um caminhão (semirreboque), formando uma espécie de “power bank” gigante.
Denominado “Energia Celesc a Bordo”, o projeto iniciou a partir de um estudo desenvolvido com um conjunto de baterias que foram utilizadas em um ônibus elétrico pela própria UFSC, que já rodou o equivalente a três voltas ao mundo (120.000 quilômetros).
Baterias assumem abastecimento
Quando a Celesc precisa realizar um conserto ou melhoria em uma rua, o procedimento padrão é desligar a energia daquele trecho para garantir a segurança dos técnicos. Com o Energia Celesc a Bordo, o caminhão é conectado à rede local antes do início do trabalho. Assim, enquanto a rede principal da concessionária é desligada para manutenção com segurança, o sistema de baterias assume o abastecimento, garantindo que os moradores e comerciantes continuem com luz durante o serviço.
Baterias de carros elétricos em segunda vida foram integradas e instaladas em um semirreboque (Foto: Divulgação Celesc)
O Energia Celesc a Bordo é um projeto de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação da Celesc, aprovado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), e utiliza baterias que já não são mais adequadas para uso automotivo, mas que ainda mantêm entre 70% e 80% de sua capacidade original, o que ocorre após cerca de 10 a 20 anos de uso, conforme o comportamento do motorista. Esse estágio das baterias é conhecido como “segunda vida”. Nessa condição, elas podem ser utilizadas em sistemas de armazenamento de energia.
O caminhão conta com um conjunto de baterias de íons de lítio integrado a um semirreboque, resultando num Sistema Transportável de Armazenamento de Energia em Baterias (STAEB). Esse sistema é composto por baterias de primeira e segunda vida (300 kWh e 100 kWh, respectivamente) e de um gerador a diesel (150 kVA), com função de backup do STAEB. Através de transformador, ele poderá se conectar em redes de distribuição de baixa tensão da Celesc (220/380 V), e em redes de distribuição de média tensão da companhia (13,8 kV).
A iniciativa é realizada em parceria com a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), representada pelo Laboratório Fotovoltaica. Os pesquisadores da Universidade são responsáveis pelo desenvolvimento tecnológico do sistema, estudos acadêmicos e validações técnicas. A inovação também envolve as empresas Truckvan e WEG, que construíram a estrutura mecânica do semirreboque e a tecnologia embarcada nele, respectivamente. A professora Helena Flávia Naspolini vem acompanhando o projeto desde o início dos estudos, em 2023, como coordenadora.
Sustentabilidade ambiental
Além de mitigar o problema da interrupção no fornecimento de energia para manutenção ou conserto da rede elétrica, o projeto também atua para a sustentabilidade, na medida em que dá uma solução adequada para o reaproveitamento de baterias de veículos elétricos em segunda vida.
O projeto é resultado da percepção sobre o crescimento acelerado dos veículos elétricos no país durante a última década. O salto foi de 2.875 veículos no Brasil (223 deles em Santa Catarina) para 613.389 (dos quais 40.487 no Estado), conforme dados da consultoria especializada NeoCharge.
Ao fim da vida útil dessas baterias, fica a preocupação e o desafio ambiental em lidar com esses equipamentos, considerados resíduos potencialmente perigosos, e que podem gerar riscos ao meio ambiente se não forem destinados corretamente. Estimativas internacionais apontam que o mundo poderá acumular mais de 20 milhões de toneladas de baterias descartadas até 2040.
Antecipando esse cenário, Celesc e UFSC desenvolvem uma solução inédita no Brasil para reaproveitar baterias de veículos elétricos antes do descarte, transformando um passivo ambiental emergente em uma alternativa sustentável para o setor elétrico.
