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Soluções que ajudam a indústria a usar de modo eficiente água e energia

Água e energia são recursos importantíssimos para as atividades industriais. O cenário atual, marcado pela falta de água, crise de racionamento e custos altos de energia, sobretudo porque nossa matriz energética é dominada pelas hidrelétricas, desafia as fabricantes a lançar novos produtos que utilizam de forma racional água e/ou energia, visando proporcionar “alívio” ao meio ambiente e economia financeira aos negócios, sem perder qualidade e produtividade. Nesta seção estão reunidas diversas novas soluções para beneficiar as fábricas, já que o setor industrial é, segundo o Mapa Estratégico da Indústria 2013-2022, elaborado pela CNI, o maior consumidor de energia elétrica no Brasil, respondendo por cerca de 43% do consumo total.

Conversamos com especialistas de engenharia ambiental e sanitária, elétrica, eletrônica e de automação para trazer as tendências quando o assunto é economia de água e/ou energia nas indústrias.

Segundo Carmela Maria Polito Braga, professora do Depto. de Engenharia Eletrônica da Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG, e Anísio Rogério Braga, docente do Setor de Eletrônica do colégio técnico da UFMG, o uso racional desses elementos é viável por meio de medições e monitoramentos ubíquos, isto é, em toda parte, o tempo todo, o que torna possível: planejamento de oferta, demanda e comercialização; minimização de custos de produção, otimização do uso e redução de perdas.

Quanto às tecnologias para medição distribuída de água e energia, os docentes informaram que elas evoluem rapidamente, como soluções de hardwares, softwares e os sistemas microcontrolados – com capacidade de comunicação em rede, com ou sem fio, de baixo custo, associados à miniaturização dos sensores eletrônicos. Comentaram também que os aplicativos de softwares para monitoramento de grandes massas de dados ainda são caros, mas opções de baixo custo para viabilizar aplicações em larga escala estão em desenvolvimento.

Para que seja possível o acesso remoto aos dados das medições, é preciso identificar os pontos de entrada do consumo de cada área de processo, incluindo de equipamentos especiais com grande consumo de água e/ou energia elétrica, e estudar e especificar a instalação de medições nesses pontos, bem como sua integração aos sistemas de automação.

De acordo com os professores, as medições permitem um bom diagnóstico dos usos desses insumos nos processos. Quando o consumo de uma determinada área for o esperado, sua prática pode servir de referência e deve ser valorizada; quando for desproporcional, pode indicar a necessidade de investimentos em projeto e melhoria nas instalações para redução dos consumos. A automação de processos que regula segundo as referências pré-estabelecidas também pode contribuir para a redução dos consumos, uma vez que estabelece os valores devidos para as vazões e/ou acionamentos, e o sistema de controle automático regula o funcionamento compensando perturbações nas demandas e garantindo o uso minimizado dos insumos.

Carmela e Braga informaram que os melhores resultados de uso racional de energia elétrica e água com os consumos típicos de ambos, em condições normais de operação, são obtidos com modelos estatísticos, a partir dos quais monitora-se no tempo certo (just in time) os consumos em relação ao perfil típico nominal. Esse monitoramento pode se valer de técnicas de controle estatístico de processos, que detectam desvios dos consumos médios em relação ao perfil usual. Uma mudança no perfil de consumo, se esperada por alguma operação ou alteração programada no processo, estará justificada, mas quando não houver nenhuma razão conhecida poderá ser indício de uso indevido dos insumos ou perda. Como exemplos, fuga de corrente, no caso de energia elétrica, e vazamento, no caso de água.

Alertaram os docentes que as medições e os monitoramentos podem ser usados também como subsídios para medidas educativas na planta. Mesmo automatizando muitos sistemas, ainda restam aqueles que demandam decisão humana. Nesses casos, apenas medidas educativas continuadas podem prover resultados de uso racional de água e energia elétrica.

Para os professores, com certeza, as indústrias que se antecipam tecnologicamente a esse novo contexto reduzem seus riscos, pois conhecendo quanto e como consomem podem planejar o investimento em melhorias para o uso racional dos elementos.

“A medição é imprescindível para alcançarmos três objetivos estruturantes: conhecer o consumo típico e a perda, valorizar as boas práticas de uso racional de água e energia e responsabilizar consumidores e fornecedores”, finalizaram Carmela e Braga.

Outras novidades tecnológicas que contribuem para economizar energia foram apresentadas por Helmo Morales Paredes, doutor em engenharia elétrica e docente do curso de Engenharia de Controle e Automação da Unesp. São as microrredes inteligentes (smart micro-grid). “Esse conceito não envolve apenas medição eletrônica, é a integração dos sistemas computacionais, mini e micro geração distribuída (energias renováveis) e automação de redes”, explicou Paredes. “Por exemplo, sistemas de telecomunicação, que captam informações da operação em tempo real, contribuem para a otimização dinâmica do sistema elétrico da empresa, e a tecnologia de informação abrange todos os controles de gestão das companhias.”

Para Hermes José Gonçalves Júnior, docente do curso de Tecnologia em Sistemas Embarcados e coordenador do Laboratório de Eficiência Energética da Faculdade Senai de Tecnologia, em Porto Alegre-RS, as energias renováveis também se destacam com alta inovação. A instituição desenvolve pesquisa aplicada em geração e condicionamento de energia proveniente de fontes alternativas e renováveis.

Finalizando a parte tecnológica, Marlon Cavalcante Maynart, docente de engenharia ambiental e sanitária do Centro Universitário Senac, informou que diversos estudos são realizados para aperfeiçoar o sistema de tratamento por osmose reversa, como o desenvolvido por ele em seu doutorado em ciência e tecnologia/química na Universidade Federal do ABC com tecnologia eletroanalítica que possibilita identificar contaminantes, como pesticidas em óleo, exemplo do petróleo.

Há quem diga que a economia de água e energia é muito mais uma questão de atitude que de tecnologia, como Alexandre Marco da Silva, pós-doutor em ecologia, ciências ambientais e engenharia sanitária, livre-docente e professor da Unesp. “É preciso trabalhar em prol da melhoria da educação, incentivo, comprometimento das pessoas para economizar água e energia elétrica, mostrando as contas do mês anterior e atual, evidenciando ganhos e perdas, desde o faxineiro ao presidente da indústria.”

Como enfrentar a crise

Algumas dicas dos especialistas para reduzir o gasto com água e/ou energia; afinal, a crise tem de servir também para mudar o comportamento das empresas e da sociedade em geral.

  • Para um planejamento eficiente se faz necessário mapear o uso da água e energia conforme equipamentos, atividades, ambientes, etc., chegando às prioridades. Esse processo deve ser construído com as pessoas que participam das atividades.
  • Substituir máquinas e equipamentos ineficientes e planejar consumo adequado de seus energéticos.
  •  Manutenção frequente dos ativos.
  •  Alteração de energéticos. Exemplos: energia solar, gás natural, biomassa, resíduos industriais.
  •  Cogeração de energia.
  •  Combate intenso ao desperdício.
  •  Reduzir o consumo e trocar produtos, como torneiras, mangueiras, chuveiros e descargas, por versões mais eficientes.
  •  Aumentar o reúso: coletar e tratar a água de chuva e esgoto.
  •  Uso de poços artesianos e de águas subterrâneas.
  •  Apagar as luzes e desligar os aparelhos de ar-condicionado em ambientes vazios;
  •  Usar lâmpadas econômicas.
  •  Colocar sensor de presença em locais de passagem, como corredores e garagens;
  •  Aproveitar a luz natural.
  •  Ações de conscientização, como oferecer palestras para funcionários e clientes.
  •  Valorizar ideias e atitudes que contribuem para o uso parcimonioso.
  •  A gerência deve estabelecer metas de caráter ambiental. A distribuição dos lucros para a equipe pode estar associada a essas novas metas.
  •  Apresentação trimestral dos dados.

Mais um desafio para o Brasil em 2015: tornar-se exemplo de boas ações a favor do meio ambiente.

Brasil sediará 1ª edição latina de feira de tecnologias ambientais

A data e o local estão marcados. De 12 a 14 de abril de 2016, no São Paulo Expo, na cidade de São Paulo, será realizada a primeira edição na América Latina da Pollutec – Feira Internacional de Tecnologias e Soluções Ambientais, organizada pela Reed Exhibitions Alcantara Machado. Bianual de origem francesa, também já promovida em Marrocos e Argélia, contemplará tratamento de água e efluentes; gestão de resíduos, reciclagem e limpeza; eficiência energética; remediação de áreas contaminadas; medição, monitoramento, análise; e gerenciamento de riscos.

São esperados 100 expositores e mais de quatro mil visitantes. Palestras farão parte do evento, assim como visitas técnicas a empreendimentos sustentáveis. Para mais informações, acesse http://www.pollutec-brasil.com/.