Embora as baterias de iões de lítio (Li-ion) sejam atualmente a tecnologia dominante nos sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) em todo o mundo, podem surgir outras tecnologias que oferecem soluções técnicas mais robustas. Além disso, as variantes com maior vida útil podem ser adotadas a longo prazo para reduzir a dependência de geradores a diesel e contribuir para a estabilidade da rede elétrica.
Este novo artigo de Conrad Nichol, Analista Principal de Tecnologia da IDTechEx, examina as tendências emergentes nas tecnologias de baterias para centros de dados.

Como irá evoluir o papel das baterias nos data centers e o seu impacto tecnológico:
Com o crescimento dos data centers com inteligência artificial (IA), a procura por sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) no local está a aumentar para suportar esta nova infraestrutura. O domínio atual e as cadeias de abastecimento consolidadas das tecnologias de iões de lítio em mercados de grande escala fazem delas uma escolha inicial lógica. No entanto, a degradação e os riscos de segurança das baterias de iões de lítio estão a abrir oportunidades para tecnologias alternativas.
A procura de BESS com maior vida útil pode também surgir em centros de dados com IA, visando reduzir a dependência de geradores a diesel e permitir que as empresas de eletricidade equilibrem a oferta e a procura de forma mais fiável. De acordo com o relatório de mercado da IDTechEx, "Armazenamento de baterias para centros de dados, aplicações comerciais e industriais 2026-2036: mercado, previsões, participantes, tecnologia", o mercado de BESS para aplicações comerciais e industriais deverá atingir os 21 mil milhões de dólares até 2036.

Aplicações de baterias em data centers:
Um sistema de baterias num data center deve suprir a carga crítica (MW) para garantir o fornecimento contínuo de energia em caso de falha de energia. A carga crítica inclui equipamentos informáticos essenciais, como servidores, armazenamento e redes. Normalmente, as baterias estão integradas em sistemas UPS para evitar interrupções e perda de dados.
Podem também ser utilizadas para a redução de picos de procura, otimizando os custos de eletricidade através de sistemas de geração distribuída.
Uma importante aplicação emergente é a gestão de cargas voláteis de IA. As flutuações de carga à escala de MW podem ocorrer várias vezes por minuto. Em vez de operarem continuamente com uma potência mais elevada da rede elétrica (o que desperdiça energia), as baterias podem fornecer picos de energia à medida que são necessárias. Também podem ser carregadas quando a procura cai repentinamente.

Limitações das baterias de iões de lítio e vantagens das tecnologias alternativas
: As baterias VRLA e de iões de lítio têm sido tradicionalmente utilizadas em sistemas UPS devido ao seu baixo custo. No entanto, as flutuações rápidas de carga podem degradar rapidamente as baterias de iões de lítio, com relatos de eliminação em apenas seis meses em centros de dados de IA.
Esta degradação acelerada aumenta os riscos de segurança, incluindo incêndios, o que pode elevar os prémios de seguro ou limitar a cobertura.
Em alternativa, as baterias de fluxo redox (RFBs) oferecem eletrólitos não inflamáveis, degradação mínima e uma vida útil superior a 20.000 ciclos. Empresas como a XL Batteries e a FlexBase estão a desenvolver projetos comerciais de RFB para data centers nos EUA e na Europa.
As tecnologias de iões de sódio (Na-ion) estão também a surgir como uma opção viável para a gestão de cargas voláteis, graças à sua elevada taxa C e densidade de potência. A Tiamat Energy, em parceria com a Endeavour, está a desenvolver soluções de armazenamento de energia em baterias (BESS) de iões de sódio para centros de dados europeus.

Perspetiva da IDTechEx sobre as baterias para data centers
: No curto prazo, as baterias de iões de lítio continuarão a ser dominantes, especialmente as soluções LFP de menor custo. Os data centers com restrições de espaço podem optar pelas baterias NMC devido à sua maior densidade de energia.
No entanto, os incidentes recentes e a rápida degradação em ambientes de IA evidenciaram limitações. Tecnologias alternativas, como as baterias de fluxo e de iões de sódio, podem oferecer vantagens importantes: menor degradação, não inflamabilidade, maior densidade de potência e melhores taxas de descarga (C-rates).
As variantes de longa duração serão particularmente relevantes para reduzir a dependência do diesel e facilitar o equilíbrio da rede elétrica.