Como a IA e a análise de dados estão transformando as baterias em escala de rede elétrica

Neste episódio do CTRL+Listen Podcast, o apresentador James Sweetlove conversa com Lennart Hinrichs, Vice-Presidente Executivo e Gerente Geral para as Américas na TWAICE, para explorar o mundo em rápida evolução dos sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS). Lennart explica desde os fundamentos dos tipos de baterias de íons de lítio e das aplicações em escala de rede até a curva do pato da Califórnia, os desafios do estado de carga e como a plataforma de analytics em nuvem da TWAICE ajuda operadores a maximizar o desempenho, prevenir falhas e evitar penalidades caras da rede.

A conversa aprofunda temas como degradação de baterias, detecção de desequilíbrio, manutenção preventiva e o papel do machine learning na extração de insights acionáveis a partir de conjuntos massivos de dados. Lennart também compartilha sua perspectiva sobre como a demanda de data centers impulsionada por IA está remodelando a infraestrutura energética, o estado da cadeia global de suprimentos de baterias, os impactos das tarifas e por que a combinação de solar com armazenamento pode ser o caminho mais prático para a estabilidade da rede. Seja você um profissional do setor de energia ou apenas alguém curioso sobre baterias, este episódio está repleto de insights do mundo real.

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Principais conclusões

• Baterias em escala de rede (BESS) estão se tornando essenciais para a estabilidade da rede. Grandes sistemas de armazenamento de energia em baterias instalados antes do medidor são fundamentais para equilibrar a geração renovável, gerenciar a “curva do pato”, responder em milissegundos às flutuações da rede e evitar apagões, especialmente à medida que a adoção de energia solar e a demanda de data centers impulsionada por IA aceleram.
• O desempenho das baterias depende de dados, não apenas de hardware. Os BESS de íons de lítio geram volumes massivos de dados, mas o valor real vem de analytics avançados que transformam sinais brutos em insights acionáveis — estimativa precisa do estado de carga, detecção de desequilíbrio, acompanhamento da degradação e identificação precoce de falhas — para evitar baixo desempenho, penalidades e riscos à segurança.
• A degradação e o desequilíbrio são os riscos econômicos ocultos. As baterias se degradam de forma desigual ao longo do tempo, levando a desequilíbrios de carga que reduzem a capacidade utilizável e a disponibilidade de potência. Sem monitoramento proativo, os operadores podem deixar de cumprir compromissos com a rede e incorrer em penalidades financeiras significativas. Analytics inteligentes permitem manutenção preventiva, planejamento de ampliação e operação otimizada para receita.
• Baterias LFP e solar com armazenamento são os vencedores no curto prazo. O fosfato de ferro-lítio (LFP) emergiu como a química dominante para armazenamento em rede devido à segurança, longevidade e vantagens na cadeia de suprimentos. Apesar do entusiasmo em torno de químicas alternativas, melhorias incrementais no LFP combinadas com solar mais armazenamento são atualmente o caminho mais rápido e prático para uma infraestrutura de energia limpa confiável e escalável.

Transcrição

James Sweetlove: Olá, pessoal, aqui é o James, do podcast CTRL+ Listen, oferecido pela Octopart. Tenho um convidado para vocês. Este é Lennart Hinrichs. Ele é Vice-Presidente Executivo e Gerente Geral para as Américas da Twaice. Muito obrigado por participar do programa. É ótimo ter você aqui.

Lennart Hinrichs: É ótimo estar aqui, James, e estou ansioso para falar um pouco sobre baterias hoje.

James Sweetlove: Sim, eu também. Tenho muito que quero aprender aqui. É um tema interessante, com certeza. Então, para começar, você quer nos contar um pouco sobre você e sua trajetória?

Lennart Hinrichs: Claro. Ao contrário da maior parte do restante da Twaice, eu não sou engenheiro de formação. Comecei minha carreira em consultoria e conheci dois engenheiros extremamente talentosos em 2017, que estavam me contando uma história ousada sobre otimização de baterias. Naquele momento, sinceramente, pensei: a bateria do meu carro, será que isso realmente precisa ser substituído, aquela pequena bateria de partida? Mas eles estavam, é claro, falando sobre veículos elétricos, e já haviam começado a fazer pesquisas na universidade sobre otimização e compreensão da degradação de baterias. Entrei na Twaice naquela época, na fundação da empresa, então fiz parte da equipe fundadora ampliada. Desde então, atuei em diferentes funções dentro da empresa, realmente construindo o lado comercial da Twaice. E, desde 2024, sou responsável pelos nossos negócios nas Américas. Então, tudo aqui, de vendas, marketing e entrega pós-venda, trabalhando com clientes para garantir que suas baterias tenham bom desempenho e sejam seguras.

James Sweetlove: Fantástico. Então, você quer nos contar um pouco sobre a própria Twaice?

Lennart Hinrichs: Sim, claro. Eu já dei uma pista sobre isso. Stefan e Michael começaram suas pesquisas sobre baterias em 2014. Na verdade, a primeira coisa que fizeram foi desenvolver uma bateria estacionária com a capacidade fenomenal de, acho, 200 quilowatt-hora. Então, pelos padrões de hoje, muito, muito pequena, mas já era um armazenamento LFP. Eles analisaram isso. Estavam explorando a ideia de sistemas de armazenamento de segunda vida. E, quando você analisa sistemas de segunda vida, uma coisa se torna extremamente importante: entender o estado real da bateria. Quão boa ela está? Como fazer com que opere dentro dos padrões de que você precisa? Para isso, eles desenvolveram o software que hoje chamamos de battery analytics, avaliação de baterias baseada em nuvem, que então se tornou a Twaice em 2018.

Então, basicamente, pegamos quaisquer dados de um sistema de armazenamento de energia em baterias, ou seja, as grandes baterias em escala de rede, e isso inclui desde dados de células até qualquer tipo de dado de PCS do transformador, levamos tudo para a nuvem, processamos e tornamos acionável. Isso está disponível em diferentes soluções para otimizar o desempenho dos sistemas de armazenamento, ou seja, disponibilidade, quanta energia você tem para realizar arbitragem ou serviços ancilares, e para garantir que qualquer tipo de defeito no sistema seja detectado com bastante antecedência, antes que cause problemas de manutenção ou, no pior dos casos, problemas de segurança.

Acho que muita gente viu os incêndios que aconteceram. Também quero destacar que isso é muito, muito raro, e é muito mais seguro do que, por exemplo, qualquer carro com motor de combustão interna ou até geradores. Mas houve incêndios notáveis, e é realmente importante se antecipar a isso. E acho que podemos nos aprofundar mais no tema da segurança de baterias. Só um alerta: geralmente não é a bateria em si que causa incêndios, mas sim todo o restante daquele sistema maior que pode acabar provocando isso.

James Sweetlove: Certo. Então, na verdade, quero fazer algo super básico aqui. Pode parecer bobo para você, mas acho que a concepção que se tem de baterias talvez não tenha acompanhado, em alguns aspectos, a velocidade com que as tecnologias de baterias avançam. Então, quando você diz baterias, pode fazer um panorama de tudo o que está incluído nesse termo hoje em dia?

Lennart Hinrichs: Sim, acho ótimo ampliar um pouco o escopo aqui. E acho que a bateria com a qual a maioria das pessoas está familiarizada é ou a pequena pilha AA que você coloca no controle remoto. Isso geralmente não é íon de lítio. Então, quando me refiro a baterias, estamos falando principalmente de íons de lítio. E, dentro das famílias de íons de lítio, existem diferentes químicas de célula e formatos, mas acho que as áreas de aplicação são relevantes aqui.

E acho que as mais notáveis são os eletrônicos de consumo, que seriam principalmente a bateria do telefone que você conhece do seu iPhone ou dos seus dispositivos Samsung, ou qualquer outro que você use. Depois, há outra enorme área de aplicação, que são os veículos elétricos, incluindo híbridos plug-in, híbridos leves e veículos totalmente elétricos.

E aquilo com que mais me preocupo são o que chamaríamos de baterias estacionárias. Em geral, há três categorias às quais nos referimos. A primeira é a residencial, que é o que você teria em casa para armazenar a energia que vem, por exemplo, do seu sistema solar ou do seu telhado solar. Depois temos o que é chamado de C&I, baterias comerciais e industriais, aplicações atrás do medidor para garantir fornecimento ininterrupto de energia, proteção contra quedas de energia ou para fazer o que se chama de peak shaving. Ou seja, quando você liga seus motores e tem esse pico enorme de energia, reduzir esse pico para evitar que a rede cobre tarifas excedentes.

E então aquilo em que estamos mais focados no momento, e que é a implantação massiva que estamos vendo, são as grandes baterias em escala de rede instaladas antes do medidor. Então, estamos falando de centenas de megawatt-hora de armazenamento, às vezes gigawatt-hora de armazenamento. Só para dar uma noção de escala, isso equivale a até alguns milhares de contêineres marítimos cheios de baterias.

E, para relacionar isso ao que isso significa, você pode imaginar que o iPhone é como uma célula de bateria, e existem formatos diferentes, então há células muito maiores. Então, um livro bem grande e grosso, ou alguns livros, eu diria, poderia ser a dimensão de uma célula de bateria usada nessas baterias em escala de rede, e então você tem centenas de milhares dessas conectadas em série e em paralelo, que no fim são carregadas e cicladas para fazer o que fazem, que é estabilizar a rede.

Então, uma aplicação muito comum, e não sei qual é o nível de familiaridade do público com isso, é que você sempre precisa produzir exatamente a quantidade de energia que está sendo consumida na rede, naquela área maior. Isso normalmente é feito pela concessionária ou pelo ISO/RTO que está equilibrando isso. E agora estamos vendo uma enorme implantação de energia solar, claro, e eólica, o que significa que a geração oscila um pouco. Em combinação com a oscilação da demanda — as pessoas usam mais energia quando estão em casa à noite, você pode ver data centers entrando em operação agora consumindo enormes quantidades de energia e também usando isso de forma irregular —, você precisa de algo para estabilizar isso, para compensar essa intermitência, e é nisso que as baterias são brilhantes.

Então, por exemplo, carregar ao longo do dia é uma aplicação muito típica na Califórnia: carrega-se ao longo do dia, quando há bastante energia solar, e descarrega-se à noite, quando há muito consumo. E também existem outras aplicações além dessa, mas essa é uma das principais e é muito fácil de entender para o público.

James Sweetlove: Sim, com certeza. Obrigado. Isso esclareceu bastante. Então, mais uma pergunta de esclarecimento. No seu site, antes de começarmos a conversar, vi que vocês se referem bastante a um ativo B-E-S-S, um ativo BESS. Você pode explicar o que é isso e como isso se integra ao mercado de energia?

Lennart Hinrichs: Sim, exatamente. BESS é, acho eu, o termo que passou a ser comumente usado para baterias em escala de rede. Significa battery energy storage system, ou seja, um sistema de armazenamento de energia em baterias; na prática, é a ideia de se conectar à rede e fornecer serviços para a rede. Dependendo da região, isso varia um pouco. Na Califórnia, por exemplo, vemos muito isso sendo usado para equilibrar o que se chama de “curva do pato” da Califórnia, e eu adoro esse termo. É bem visual e, essencialmente, representa a energia residual necessária depois de considerar as fontes renováveis.

Então, você vê a demanda começar a subir pela manhã, quando as pessoas acordam, ou seja, mais energia; depois a solar entra em operação e ocorre essa queda, que seria a barriga do pato, imagino; e então, à noite, a geração solar cai, as pessoas voltam para casa, e a necessidade de energia residual sobe antes de as pessoas irem dormir, formando o pico do pato. E as baterias basicamente deslocam energia da barriga para o pescoço do pato, equilibrando tudo isso, o que significa que são necessários menos recursos convencionais para estabilizar a rede.

Outro ponto é que as baterias reagem em milissegundos, então, se houver variações de frequência na rede, elas conseguem compensar isso muito rapidamente e garantir que todos os dispositivos eletrônicos funcionem perfeitamente. E existem diferentes mecanismos de mercado, desde mercados de capacidade até mercados de energia, que ajudam a remunerar as baterias por fazer isso. Então, normalmente, trata-se de uma operação comercial realizada por grandes concessionárias ou produtores independentes de energia, que usam isso como usariam qualquer outra unidade de geração ou usina, com uma diferença interessante, claro: uma usina apenas gera energia, enquanto uma bateria pode gerar energia, mas também pode consumi-la — ou melhor, precisa consumi-la para depois devolvê-la à rede. Isso cria esse carregamento bidirecional, que também traz muitos desafios e novidades para os operadores de rede incorporarem as baterias em todo o seu potencial.

James Sweetlove: Certo. Não, isso é fascinante. Obrigado. Acho que entender essas duas coisas ajuda muito nesta conversa, então agradeço. Agora quero entrar mais especificamente no que a sua empresa faz, então vamos falar sobre trabalho analítico no setor de baterias. Como isso difere, por exemplo, da análise padrão, como a análise de dados tradicional?

Lennart Hinrichs: Então, não acho que seja fundamentalmente diferente, certo? Se olharmos para o universo mais amplo de analytics, a ideia é sempre a mesma: primeiro, você precisa de dados. E a beleza das baterias é que há muitos dados. As baterias são sistemas totalmente digitais. Normalmente, há até dados demais para que capturar tudo faça sentido do ponto de vista de negócio, então você precisa, antes de tudo, de uma estratégia inteligente de dados para levar essas informações para a nuvem e torná-las acionáveis lá.

Há certos aspectos associados à coleta desses dados, incluindo os contratos com o integrador da bateria ou com o OEM da bateria, mas, no fim das contas, o objetivo deve ser sempre ter uma quantidade razoável de dados na nuvem. E é nisso que ajudamos nossos clientes. Depois de garantir os dados, você os limpa, certifica-se de remover todos os outliers para não haver ruído nos dados. E então, quando você tem esse data lake ou data warehouse disponível, trata-se de interpretar esses dados. Isso significa adicionar KPIs avançados por cima dessa base, analisar a degradação.

O que é degradação? Mencionamos antes o exemplo do iPhone. Acho que todo mundo sabe que, quando você compra um telefone novo, ele dura facilmente o dia inteiro. Depois de um ano, você percebe que por volta das 18h a bateria já pode estar acabando; um ano depois, isso pode passar para 16h, e então você precisa carregar o aparelho ao longo do dia. Isso é a degradação, a perda de capacidade que ocorre nas baterias. Então, entender isso é um elemento, calculá-lo é importante, mas também é muito relevante saber quanto ainda resta na bateria, ou seja, o estado de carga real.

Agora, no caso de um iPhone, talvez você já tenha visto aquela situação estranha em que a bateria cai de 40% para 0% de repente. Em escala maior, isso acontece com bastante frequência. Há vários fatores envolvidos. A química de célula mais usada atualmente no setor de baterias é a LFP, baterias de fosfato de ferro-lítio. Elas têm uma propriedade física única: uma tensão de circuito aberto extremamente plana nas faixas médias de SOC. Então, se você opera uma bateria não de 0% a 100%, como pode acontecer no seu telefone, mas sim entre 20% e 80%, ou para serviços ancilares talvez em torno de 50%, o que é muito comum, você terá um grande desafio para entender de fato em que estado de carga a bateria está. Então esse é o primeiro ponto: determinar corretamente o estado de carga no nível da célula ou do rack.

E o segundo desafio é que, como há muitas células de bateria diferentes e, dentro desses contêineres, existem condições bastante diversas, há um esforço, claro, para manter tudo o mais uniforme possível, mas naturalmente surgem gradientes de temperatura e desvios de resistência dentro dos sistemas de armazenamento. Isso gera um problema chamado desbalanceamento, que significa que certas células têm carga maior do que outras. E o que isso significa? Que a primeira célula que efetivamente atingir 100% fará com que todas as outras também parem de carregar, caso contrário essa célula específica seria sobrecarregada. Bem, você combate isso com o rebalanceamento, transferindo carga de uma célula para outra, simplificando. E isso custa tempo e dinheiro, porque durante esse período você não pode operar o sistema de armazenamento.

Então, você tem esses dois elementos: uma leitura de SOC muito difícil e os desbalanceamentos no sistema, que precisam ser corrigidos com balanceamento. Assim, recalibrar o SOC e rebalancear o sistema são dois procedimentos de manutenção muito comuns. E o nosso software ajuda justamente a entender todos esses mecanismos e a fornecer uma visão real da bateria. Então, qual é o seu SOC real e qual é o status de balanceamento da bateria? Assim, você consegue separar, dentro da bateria, o que é capacidade perdida por degradação, o que está indisponível no momento por causa de desbalanceamentos e onde o sistema está lendo o estado de carga de forma incorreta — ou seja, onde o sistema acha que tem mais ou menos energia do que realmente tem — e qual será o impacto disso na descarga.

Porque o que acontece é que essas baterias, claro, são um elemento crucial para a rede. Então, se for solicitado que descarreguem e elas não conseguirem porque os desbalanceamentos entram em ação e há uma redução de potência, de modo que, em vez de fornecer 100 megawatts, o sistema de armazenamento de repente só entrega 80 megawatts, há um problema na rede porque não existe potência suficiente para mantê-la estável. Isso é um problema enorme e, por isso, você, como operador da bateria, acaba sofrendo penalidades pesadas.

Então, nosso software ajuda calculando todos esses KPIs avançados para fornecer a qualquer operador esses insights estratégicos essenciais sobre o desempenho da bateria. E, no nível seguinte, entra-se no elemento de manutenção preventiva, sinalizando componentes que estão fazendo o sistema ter desempenho abaixo do esperado ou componentes que podem causar riscos potenciais de segurança no futuro. E eu já dei uma pista sobre isso: nem sempre é a célula. Há fatores ligados a defeitos de fabricação, há fatores ligados à degradação que fazem com que existam células fracas no sistema, e elas devem ser substituídas, mas muitos incidentes reais de incêndio ou segurança são causados por falhas nos controles, como sobrecarga ou descarga profunda das células da bateria.

Então, trata-se de identificar onde o BMS, os sistemas de gerenciamento de bateria, os sistemas de controle, estão cometendo erros, sinalizar isso e corrigir, ou realmente entender onde, no balance of system mais amplo, existem problemas. Por exemplo, no sistema HVAC, há anomalias de temperatura que precisam ser tratadas?

Então, resumindo, o que a Twaice faz? A Twaice fornece uma suíte de software abrangente que pega todos os seus dados e, para um gestor de ativos, entrega relatórios diários, mensais e semanais sobre o desempenho do seu sistema de armazenamento. Como estamos indo no mercado? Como estamos nos comparando com a energia contratada junto ao nosso comprador de energia, e como o nosso fornecedor está se comparando com aquilo que contratou conosco? Indo até o lado mais de engenharia de desempenho, analisando quantos ciclos a bateria realizou, quanta energia processada estamos vendo, qual é o balanceamento atual do sistema, se precisamos tomar ações preventivas. E chegando ao nível operacional: quais são os alertas atuais que estão entrando, que ação precisamos tomar, como podemos garantir que essa bateria seja operada com o melhor desempenho possível?

James Sweetlove: Entendi. E isso se aplica da mesma forma a uma bateria de rede elétrica e a uma bateria de veículo elétrico, os conceitos são os mesmos?

Lennart Hinrichs: Os algoritmos subjacentes funcionam para ambas as aplicações. Portanto, como ideia física fundamental, sim. Agora, na indústria automotiva, na indústria de veículos, se você já teve um EV, saberá que os OEMs, os fabricantes, os Fords, GMs e BMWs deste mundo, fazem o possível para realmente manter todo esse desafio técnico longe de você. Então, você recebe uma garantia que dura 10 anos, ou de oito a 10 anos. Vai cobrir 160.000 milhas e, essencialmente, eles estão dizendo: “Não se preocupe com a bateria.” Portanto, a única coisa com que você se preocupa é: “Até onde posso ir com ela e quão rapidamente posso recarregá-la?”

Agora, como as baterias são menores e, em geral, passam por ciclos em maior grau, e normalmente são carregadas até 100%, todo o aspecto de balanceamento da calibração do SOC é melhor, mas talvez você veja ocasionalmente que há falhas no SOC e observe esses saltos. E também, para ser justo, os carros geralmente têm química de célula NMC. A Tesla, acho eu, usa algumas baterias LFP. Há um movimento nessa direção. Mas, com NMC, a determinação do SOC é significativamente mais fácil.

Mas, sim, acho que no carro o que se quer alcançar são baterias de longa duração e garantir que você tenha essa autonomia. Agora, o outro elemento, claro, no carro que é diferente do armazenamento estacionário é que, no armazenamento estacionário, vemos baterias que chamamos de duração. Então, duração de quatro horas é bastante comum na Califórnia. No Texas, no momento, é mais comum duas horas. Há discussões sobre longa duração, ou seja, oito horas.

Agora, o que isso significa é que um sistema de armazenamento fornece a potência nominal durante esse tempo. Então, digamos que uma bateria de 100 megawatts com duração de quatro horas teria 100 megawatts por quatro horas. Para alcançar isso, você instala 400 megawatt-hora de capacidade no local. Provavelmente é preciso superdimensionar isso, porque haverá derating nas extremidades inferior e superior, então talvez seja necessário ter 440 megawatt-hora. Assim, essa descarga a 100 megawatts significa que você está usando apenas 0,25 dessa capacidade total, então isso é o que se chama de 0,25 C.

Agora, na área automotiva, em geral há a exigência de mais potência, porque você quer acelerar. Então, se você tem, em um carro médio, uma bateria de 70 quilowatt-hora, você quer mais do que 70 quilowatts de potência saindo dela, especialmente para carregamento, carregamento rápido. Nas estações, hoje em dia, geralmente se vê carregamento de até 350, 400 quilowatts. Então isso significa que, em vez de ter 0,25 C, de repente você tem 4 C. Portanto, o estresse que a bateria recebe vem muito mais dessas descargas e cargas, então o uso das baterias é muito mais radical. Assim, a degradação cíclica da bateria entra em cena um pouco mais.

Dito isso, os carros também geralmente não são usados todos os dias, então idealmente uma bateria não é totalmente descarregada todos os dias. Para gerar o máximo de dinheiro, um carro pode ser totalmente descarregado a cada duas semanas. Esse é outro elemento, eu acho, em termos de uso das baterias e de como elas envelhecem.

Mas, voltando ao que a Twaice oferece nesse contexto, sim, também trabalhamos com os OEMs para analisar as baterias, para fornecer packs de bateria de próxima geração melhores também, mas isso tem muito mais a ver com degradação, como por exemplo quando veremos uma quantidade significativa de baterias automotivas chegando ao fim de vida, atingindo 70% de SOH, ponto em que precisam ser substituídas para continuarem utilizáveis.

James Sweetlove: Certo. Então, eu ia perguntar sobre o lado da degradação mais tarde, mas vamos falar disso agora. Então, como alguém pode realmente monitorar ou minimizar a degradação, e qual é o papel de coisas como simulações para garantir que isso aconteça?

Lennart Hinrichs: Essa é uma pergunta muito boa. Então, a degradação, em geral, envolve uma multiplicidade de fatores. O resultado normalmente é perda de capacidade, ou seja, há menos capacidade utilizável ao longo do tempo, e aumento de resistência, o que na área de escala de rede geralmente não desempenha um papel importante porque se trabalha com baixas taxas C. No setor automotivo, isso pode se traduzir, por exemplo, em velocidades de carregamento menores em baterias mais antigas, simplesmente porque a resistência está aumentando.

Agora, geralmente há uma combinação de envelhecimento por calendário e envelhecimento cíclico, significando basicamente o seguinte: por calendário, a bateria fica parada e vai se degradando lentamente. Cíclico: como estamos carregando e descarregando o tempo todo, esse movimento de elétrons acaba causando a degradação. Dependendo do caso de uso, um ou outro pode prevalecer.

Agora, como evitar isso ou como otimizar isso? Essa é a questão crucial aqui, e é aí que as simulações entram em cena, entendendo de fato: “Como o meu uso está impactando isso?” Então, novamente, no caso do carro, as empresas automotivas tiram isso das suas mãos. Há muito pouco que você possa fazer. O que impacta isso? Taxas C altas não são ideais, então carregamento rápido não é ideal se você realmente não precisa dele. Provavelmente não faz sentido fazê-lo. Por outro lado, os carros têm margens de segurança, então isso realmente não deveria ser motivo de preocupação. Se você pretende deixar um carro parado, por exemplo, provavelmente não é ideal carregá-lo até 100% e deixá-lo assim durante o inverno. Novamente, a razão pela qual muitos fabricantes de automóveis recomendam carregar apenas até 80% em vez de 100%, e recomendam 100% apenas pouco antes de viagens longas, é que uma bateria totalmente carregada fica sob estresse e, se depois permanecer assim em temperaturas frias etc., isso acelerará o envelhecimento por calendário.

Agora, nas baterias em escala de rede, claro, o caso de uso é um pouco diferente, e isso é muito interessante porque elas são realmente otimizadas para receita. Então, idealmente, você quer ganhar o máximo de dólares por ponto percentual de capacidade degradada, entendendo se o seu ciclo completo está realmente gerando esses dólares extras ou se está apenas degradando mais a bateria. Trata-se realmente de entender: “Como tiramos o máximo proveito da nossa bateria?”

Agora, curiosamente, acho que a maioria das empresas as opera de forma conservadora demais e muitas vezes poderia operar de forma mais agressiva, embora isso não seja uma afirmação universal, é claro. Mas o desafio que vejo no lado de escala de rede é mais que, com a degradação, surgem mais desequilíbrios. E, como cada célula se degrada de forma ligeiramente diferente, os desequilíbrios que se acumulam ao longo do tempo podem causar cada vez mais problemas. E, na área de escala de rede, você pode fazer algo que não pode fazer em um carro: misturar e combinar baterias, ou seja, substituir módulos entre contêineres, se eles forem leves o suficiente. Isso também depende um pouco da arquitetura. E você pode fazer algo chamado augmentation, que significa adicionar baterias adicionais apenas para garantir que você atinja sua potência nominal. Isso serve para compensar essa degradação.

James Sweetlove: Certo. Interessante. Sim, há muita coisa interessante aqui. As pessoas basicamente não pensam em nada disso no dia a dia, então é algo muito revelador, obrigado. Então, vamos falar um pouco sobre algumas das coisas que vocês oferecem. Eu tinha uma pergunta sobre os serviços que vocês oferecem entre gestão de ativos e desempenho e operações, então como as necessidades deles diferem em um espaço como esse?

Lennart Hinrichs: Então, é interessante olhar para o mercado e ver os diferentes modus operandi das empresas. Vemos cada vez mais empresas assumindo uma parte maior dessa stack. Acho que, historicamente, as pessoas tentavam ficar o mais longe possível das baterias, então compravam um sistema totalmente turnkey. A Tesla é um exemplo, aliás, de alguém que fornece isso. Então, você vai até a Tesla, paga o CapEx, eles instalam o sistema de armazenamento, e depois você paga uma taxa de OpEx para que eles o mantenham funcionando. Você quase não recebe dados. Você sabe quando estão carregando, quando estão descarregando e qual é o estado de carga, e depois há pouquíssimos pontos de dados além disso. E eles simplesmente cuidam da bateria para que opere sem problemas. Há paradas justificadas para que eles realizem manutenção, mas você não mexe nisso.

Então, do ponto de vista da gestão de ativos, você provavelmente só quer ver: “Certo, qual é o desempenho da bateria? O que eles estão me dizendo sobre a degradação atual, e quanto dinheiro eu ganhei com ela?”

Agora, acho que isso está oscilando um pouco mais para o outro lado, onde as pessoas estão começando realmente a questionar: “O que minha bateria está realmente fazendo, como posso otimizá-la e como posso extrair muito mais desempenho dela, dado que esses sistemas representam investimentos de centenas de milhões?”

Então, os engenheiros de desempenho desse lado estão realmente analisando e vasculhando os dados para entender o que está impondo qualquer limitação ao sistema, onde estamos perdendo capacidade, onde estamos perdendo desempenho e como podemos otimizar isso. E hoje em dia temos até um cliente que possui uma equipe de manutenção no local, de modo que, no momento em que algo aparece, eles correm para lá e começam a consertar as baterias ou os PCS, os sistemas de conversão de potência, imediatamente, apenas para garantir que a bateria esteja sempre em perfeitas condições.

E isso realmente se resume à ideia de que, normalmente, você tem um comprador da energia, ou um mercado no qual está negociando; então, você está atendendo às demandas desse comprador? Você tem potência e capacidade suficientes disponíveis? E existe uma sobredimensão, mas, se você estiver consumindo essa sobredimensão, A, isso normalmente é a reserva de envelhecimento e, B, quando você atinge esses limites e falha em um ciclo de capacidade, por exemplo, você realmente enfrenta o desafio de penalidades que precisa pagar.

Agora, o que isso realmente significa? Como isso é diferente? Um gestor de ativos é mais uma pessoa da área financeira, olhando mais para o desempenho geral com um bom entendimento técnico, enquanto, quando entramos em operações e manutenção, a questão é realmente: “Como estamos operando o armazenamento? Estamos carregando, estamos descarregando, qual parte estamos substituindo? Precisamos executar atualizações aqui? Quais são as ordens de serviço que estão sendo enviadas aos nossos fornecedores e prestadores de serviço?” E realmente entrando nos detalhes das baterias, até o ponto de entender os dados de séries temporais que vêm das células e dos módulos da bateria.

James Sweetlove: Certo, não, isso faz todo sentido. Obrigado. Então, eu queria falar um pouco sobre outra coisa que está no seu site, no qual vocês têm muitos recursos. Eu dei uma olhada em alguns deles, coisas realmente interessantes. Havia algo ali que você recomendaria que as pessoas conferissem se estivessem tentando obter uma compreensão básica de parte desse assunto?

Lennart Hinrichs: Sim, obrigado por isso, James. Eu realmente acho que nossa equipe de marketing fez um trabalho fenomenal ali, e isso faz parte do que vemos no mercado. Muitas pessoas vindas de ativos de geração solar, eólica ou até térmica estão migrando para o setor de baterias, e isso significa que elas não estão tão familiarizadas com os termos e com os requisitos. Então, eu realmente incentivaria o uso da enciclopédia de baterias que temos lá, que é um glossário dos termos mais importantes para quem é novo no setor, para realmente entender isso. Também há materiais muito bons sobre as estruturas de dados de que você precisa para ter sucesso ao entender e operar uma bateria, mas também explicando os termos mais importantes em relação ao desempenho de uma bateria, à segurança, guiando você por tudo isso. E acho que esse é um bom ponto de partida se você tem interesse em baterias.

James Sweetlove: Sim, com certeza. Eu dei uma olhada nessa enciclopédia e, como alguém que não é engenheiro, pensei: “Uau, certo. Tem muita coisa para aprender aqui.” Então, não, honestamente, parece muito útil. Então, quero perguntar sobre algo com que todo mundo está empolgado. Essa é a palavra da moda no momento: IA. Que papel a IA desempenha no lado analítico do que vocês fazem?

Lennart Hinrichs: Sim, é uma pergunta muito boa, e ouvimos isso com frequência. E acho que eu sempre—

Quero dizer, temos isso no nome, e já tínhamos isso no nome. Acho que isso já era legal naquela época, mas a ideia sobre IA era diferente, e ainda é isso que usamos, principalmente o que acho que hoje é mais comumente chamado de aprendizado de máquina. Então, realmente aplicando IA orientada por números, menos os LLMs que você vê com ChatGPT e Claude no momento. Ou seja, usando modelos de aprendizado de máquina para obter insights a partir de grandes volumes de dados.

Agora, é claro, existem aplicações em que você quer usar LLMs para contextualizar os resultados dessa análise, a fim de tornar os insights acionáveis mais rápidos ou mais aplicáveis à situação específica de armazenamento, fazendo esse mapeamento com, por exemplo, manuais de manutenção. Mas, em geral, usamos muito mais as aplicações mais tradicionais de aprendizado de máquina nessa área para garantir KPIs mais precisos e, então, empacotar isso em soluções utilizáveis.

O que é interessante, acho eu, no momento, ao olhar para a rede elétrica, é que a IA está se tornando um grande impulsionador da demanda de energia, e vemos que todos os data centers que estão entrando na rede estão simplesmente colocando muita pressão sobre a infraestrutura local da rede e sobre a geração como um todo. E, se olharmos para “Certo, como vamos fornecer toda essa energia?”, as pessoas falam em nuclear, mas a energia nuclear leva 10, 15, provavelmente 20 anos para realmente ser construída. Usinas termelétricas de ponta a gás, a cadeia de suprimentos está em frangalhos no momento. Leva anos para construir. Mas o que realmente é rápido é construir solar e construir armazenamento, então também estamos vendo uma aceleração massiva nisso. E, em particular, a forma como os data centers puxam energia da rede quase torna absolutamente necessário ter uma grande bateria combinada com o data center para equilibrar esses picos e simplesmente atuar como uma fonte de alimentação ininterrupta, para que eles cumpram suas metas de disponibilidade.

James Sweetlove: Com certeza. Acho que o problema com a energia nuclear também é que o processo regulatório é tão extenso e demorado. Quando você finalmente consegue as aprovações para começar a construir, já poderia ter construído vários outros sistemas de fornecimento de energia.

Lennart Hinrichs: E, se eu puder acrescentar algo aqui, sei que houve discussões sobre baterias e segurança, e sei que especialmente na Califórnia eles acabaram de endurecer as regulamentações em torno disso depois do incêndio em Moss Landing. E às vezes há oposição local às baterias, que são extremamente seguras, e a pior coisa que pode acontecer é um incêndio. E não acho que alguma contaminação na água local tenha sido comprovada. E agora, só pensando na ideia dos SMRs, reatores modulares pequenos, e vendo que já existe uma oposição bastante significativa às baterias, eu nem quero imaginar qual será a oposição a ter uma miniusina nuclear no seu bairro. Acho que ainda há um longo caminho pela frente se esse for realmente o futuro, e, no momento, eu realmente acredito que a combinação de solar com um custo nivelado de eletricidade muito baixo, combinada com armazenamento para equilibrar a intermitência, é uma combinação muito, muito poderosa que deveria ser aproveitada. Ela entra em operação muito rapidamente e fornece energia muito confiável.

James Sweetlove: Com certeza. Não, é verdade mesmo. Então, eu queria dar um passo atrás em relação à empresa e olhar um pouco mais para o setor. Eu adoraria perguntar — e é uma pergunta ampla, então fique à vontade para responder como quiser — como o setor de baterias mudou ou evoluiu nos últimos anos, e quais você diria que foram algumas das maiores mudanças?

Lennart Hinrichs: Acho que, se olharmos isso do ponto de vista da tecnologia, da forma como a cadeia de suprimentos funciona, da forma como elas são operadas e talvez também de uma perspectiva futura, além do desenho de mercado. Então, acho que, primeiro, começamos com baterias de carros colocadas em sistemas estacionários de armazenamento por bateria, e isso se separou. Acho que agora vemos baterias sendo desenvolvidas especificamente para baterias em escala de rede e especificamente para carros, e vemos que a família de baterias de íons de lítio avançou dramaticamente. Então, agora a química de célula predominante em escala de rede é o fosfato de ferro-lítio, que é muito seguro, confiável, durável e opera por muito tempo, enquanto ainda existem baterias NMC de alto desempenho no setor automotivo. Então isso agora se especializou de forma extremamente forte.

Sei que no passado se falou muito sobre estado sólido como o elemento de maior desempenho para carros e sobre íon de sódio como alternativa ao íon de lítio, especialmente para escala de rede, com a ideia de que o sódio é basicamente absolutamente abundante e mais fácil de obter. Agora, acontece que o lítio na verdade não é tão raro nem tão caro quanto as pessoas pensavam há alguns anos. Os números de desempenho das LFPs são tão fortes que, no momento, vejo muito pouco espaço para essa próxima transição, e acho que, em vez disso, haverá otimização do lado das LFP no futuro previsível. Nunca diga nunca, mas não acho que as projeções de o íon de sódio realmente assumir 20% de participação de mercado até 2030 vão se concretizar. Acho que isso continuará sendo predominantemente LFP.

Olhando um pouco para o desenvolvimento e para como as baterias estão sendo usadas, acho que, na indústria automotiva, essa é uma taxa de adoção bastante estável. Na área de escala de rede, acho que vemos esse movimento para longe do modelo de integrador completo, em que empresas como Fluence e Tesla simplesmente fornecem uma solução totalmente integrada, mais em direção a blocos OEM/DC, ou seja, os fabricantes originais das células fornecendo o contêiner inteiro, e então você adiciona a eletrônica de potência por conta própria, caminhando para essa abordagem mais autogerida e autointegrada, com as empresas ficando cada vez mais profissionais com baterias, entendendo-as melhor, assumindo assim mais riscos por conta própria e também mais responsabilidade para garantir como elas funcionam.

E, por fim, acho que o ponto mais relevante é: por que vimos uma expansão tão grande das baterias na Califórnia e agora no Texas, nos EUA? É o desenho de mercado. São as estruturas de preços que realmente beneficiam as baterias. Então, no Texas, era a precificação de pico que você obtinha em eventos climáticos raros. Essencialmente, você realmente não precisava usar a bateria durante 350 dias por ano. Basicamente, ela não contribuiria para sua receita, e então você tinha os raros eventos climáticos em que os preços de pico simplesmente significavam que, se você tivesse energia disponível e pudesse descarregar nesses intervalos de tempo, você obtinha todo o retorno da bateria muito, muito rapidamente.

Na Califórnia, existe esse mercado de capacidade em que você basicamente recebe por esse ciclo diário, e isso é remunerado. E acho que, na Europa, agora estamos vendo essa expansão massiva dos ativos de armazenamento porque os mercados estão começando a levar isso em consideração. O Texas, acho, é um caso muito notável. Creio que este podcast será publicado em fevereiro, então talvez já estejamos vendo os resultados disso, mas em dezembro o Texas, ou seja, o ERCOT deles, vai lançar o RTC plus B, sendo o “plus B” para as baterias, para realmente considerar o que as baterias podem fazer. E acho que as estimativas deles são: A, isso vai economizar bilhões de dólares nos custos operacionais dessa rede; mas, idealmente, também vai tornar o uso de baterias mais eficiente e mais atraente para expandir a capacidade que, no fim das contas, vai evitar que seja necessário fazer corte de carga em eventos climáticos raros ou apagões de fato.

James Sweetlove: Certo. Hum, muito interessante. Tenho acompanhado isso de lado, inclusive algumas das coisas inovadoras que as pessoas estão tentando fazer com tecnologia de baterias. Você viu algo sobre baterias de terra, construídas com areia em vez de metais preciosos?

Lennart Hinrichs: Sim, acho que sempre existe muito entusiasmo em torno de novas tecnologias de bateria, novas abordagens para baterias. Para mim, a pergunta-chave é sempre: como isso pode ser escalado e como isso se sustenta do ponto de vista financeiro? E acho que, no momento, realmente não existe nenhuma alternativa viável ao LFP. A ideia de íon de sódio está por aí, e acho que há outras químicas de célula sendo testadas. No fim, você precisa superar a tecnologia existente de forma bastante significativa em cinco anos, porque esse provavelmente é o tempo necessário para realmente comercializar e escalar a produção.

Agora, se a tecnologia existente também evoluir nesses cinco anos, então, até lá, você ainda terá um diferencial de desempenho grande o suficiente para permitir, ou justificar, grandes investimentos em nova capacidade de produção e na mudança de toda a pilha tecnológica? Possivelmente. E eu tenho plena consciência das curvas em S da inovação, nas quais pode haver uma melhora muito forte no lado do desempenho, mas ainda não vi nenhuma tecnologia por aí com a qual eu, neste momento, ficasse tão empolgado a ponto de dizer: “Isso vai mudar o jogo.”

Acho que haverá muitas mudanças incrementais na parte dos eletrólitos e na otimização dos materiais de ânodo e cátodo para retirar alguns desses materiais mais raros, mas o LFP já é fosfato de ferro-lítio. Isso realmente não usa nenhum dos materiais ou minerais críticos que meio que— quero dizer, o cobalto foi um dos elementos que realmente causou muita dor de cabeça na química de célula NMC por causa da cadeia de suprimentos e do trabalho infantil usado na África para obtê-lo. Isso já não é mais usado em baterias LFP, então isso já torna a cadeia de suprimentos muito mais simples e—

Ok, interessante. Olhando de forma mais ampla, no momento não vejo nada que vá mudar radicalmente o cenário aqui.

James Sweetlove: Ah, bom saber. Então você tocou em algo que é minha última pergunta para você, que é a cadeia de suprimentos. Na cadeia de suprimentos de baterias, obviamente há muita coisa envolvida. Você disse que ela está sendo simplificada até certo ponto. Pode nos contar um pouco sobre como coisas como conflitos regionais, tarifas recentes ou a pandemia, por exemplo, afetaram as cadeias de suprimentos de baterias?

Lennart Hinrichs: Sim, a verdade é que 90% da produção de baterias — acho que é 90%, não me citem necessariamente nesse número exato, mas está nessa faixa — vem da China. E isso não se refere apenas às células, mas também a tudo relacionado ao refino dos materiais para chegar a isso. Então, a regulamentação recente, o OBBBA, deixou o ITC para baterias inalterado, o que é bom. Você ainda recebe os créditos tributários para construir baterias, mas houve um endurecimento em torno do que é chamado de FEOC, Foreign Entity of Concern, considerando que baterias são infraestrutura crítica, o que faz todo sentido. Isso precisa ser protegido. Certas entidades não podem representar mais do que uma determinada porcentagem do projeto e, acho eu, isso está mudando ao longo do tempo, aumentando, do projeto. Então, principalmente as células chinesas estão ficando cada vez mais difíceis de incorporar e ainda assim permanecer elegíveis para os ITCs.

Agora, combinando isso com as tarifas que estão sendo impostas sobre produtos chineses, de repente você vê algo que antes era extremamente competitivo em custo ficar em pé de igualdade com células fabricadas nos Estados Unidos, simplesmente porque você não recebe o ITC e porque há as tarifas. Agora, a questão para a visão de longo prazo será: vale a pena investir em capacidade local para desenvolver isso? Construir uma Gigafactory exige alguns bilhões em investimento, então isso requer uma visão de longo prazo de que essas tarifas e essas exigências de FEOC permanecerão em vigor. E não tenho certeza de que ainda exista grande confiança no mercado quanto a isso. Sei que empresas como a Fluence estão apostando nisso e dizendo: “Isso vai continuar e estamos investindo em produção local e, portanto, vamos nos beneficiar disso.” Mas acho que isso ainda está por se provar.

E acho que, no momento, há empresas por aí dizendo: “Bem, ainda é melhor simplesmente comprar células chinesas e não receber nenhum ITC nem os créditos tributários, mas ter uma cadeia de suprimentos confiável que, no fim, é mais barata, além de ser uma célula de altíssimo desempenho, de ótima qualidade.” Acho que veremos essa mudança um pouco em direção a outros países fornecedores, como a Coreia, e, claro, à produção local, que vai aumentar no futuro. Então isso definitivamente está acontecendo, mas é um desafio, e acho que essa é uma razão pela qual, no momento, há muita incerteza no mercado. E as pessoas estão correndo para garantir, em regime de safe harbor, as baterias dos projetos que já estão em construção, e há um certo ponto de interrogação sobre o que vai acontecer depois e quais tecnologias elas realmente vão adquirir para construir as baterias em 2027 e nos anos seguintes.

James Sweetlove: Interessante. Sim, ótimo saber. Última pergunta, bem simples. Se as pessoas quiserem entrar em contato com a empresa, conhecer suas ofertas, algo assim, quais são os melhores lugares para fazer isso?

Lennart Hinrichs: Somos muito abertos e mostramos nossos produtos com orgulho em nosso site. Então, se você acessar a Twaice, poderá se inscrever para demonstrações ou assistir a vídeos do produto. Também temos prazer em enviar demonstrações autoguiadas, então você pode entrar em contato comigo — espero que haja um endereço de e-mail que possamos colocar em algum lugar na descrição ou algo assim, porque não vou soletrar meu sobrenome aqui. Mas há vários formulários de contato no site pelos quais você pode falar conosco, e então podemos compartilhar mais detalhes ou marcar uma ligação com você.

James Sweetlove: Com certeza. Vamos colocar o link do site e o seu contato do LinkedIn na descrição do vídeo, para que as pessoas possam entrar em contato conforme precisarem. Lennart, muito obrigado. Isso foi, sinceramente, muito esclarecedor. Eu tinha um entendimento bem básico sobre baterias, e acho que você ajudou a elevar um pouco esse nível hoje, então agradeço pelo seu tempo e pelo nível de detalhe com que você abordou tudo.

Lennart Hinrichs: Obrigado pelo convite, James. Foi um prazer.

James Sweetlove: Sempre. E a todos que estiveram ouvindo, muito obrigado por acompanharem. Voltem na próxima vez, e teremos outro convidado para vocês.