Como os dados podem aumentar a reutilização da energia desperdiçada

Como os dados podem aumentar a reutilização da energia desperdiçada

Uma nova plataforma, a ser desenvolvida no âmbito do projecto EMB3Rs, permitirá a todos, numa comunidade energética, explorar formas de reutilizar o excesso de energia térmica no local. Dados dos projectos de energia de ponta de um laboratório vivo irão ajudar.

Empoleirado à beira de Copenhaga, com vista para o Estreito de Øresund, situa-se EnergyLab Nordhavn, um laboratório vivo para tecnologias energéticas inteligentes, e modelos de negócios em ascensão e futuros.

O projecto de investigação e demonstração em grande escala tem sido uma colmeia de actividade nos últimos cinco anos e baseia-se na rede eléctrica e na rede de aquecimento urbano de Copenhaga. Contudo, também integra edifícios próximos, experimentando dispositivos e sistemas de energia de ponta em edifícios industriais, lojas, escolas e casas para ajudar a conceber as redes energéticas flexíveis do futuro.

Por exemplo, o novo aquecimento urbano local - com uma pequena bomba de calor - foi demonstrado no terminal de cruzeiros do porto, enquanto a electricidade produzida por cerca de 12.000 painéis solares na Escola Internacional de Copenhaga foi acompanhada de perto. Entretanto, foi testada a utilização da capacidade extra da bomba de calor num supermercado local, bem como o controlo inteligente dos sistemas de aquecimento em 85 apartamentos.

"Temos tido tantos resultados promissores", diz Christoffer Greisen, Gestor de Projecto do EnergyLab Nordhavn. "Conseguimos desbloquear a flexibilidade nos sistemas de aquecimento para aliviar a utilização de caldeiras de pico de carga na rede de aquecimento urbano e também ligámos baterias de armazenamento à rede eléctrica para reduzir a carga de pico [na rede eléctrica]".

Ao longo do caminho, EnergyLab Nordhavn gerou vastos volumes de dados sobre a procura e oferta de energia a partir dos muitos contadores inteligentes dos seus edifícios. Estes dados foram armazenados dentro do armazém de dados do EnergyLab, juntamente com informações adicionais sobre, por exemplo, a pegada de carbono e os preços da energia. É importante notar que esta central de dados está agora disponível para projectos de energia como os EMB3Rs.

"O laboratório vivo tem esta plataforma experimental com todo o tipo de sensores e infra-estruturas que fornecem uma gama de fluxos de dados", assinala Greisen. "Gostaríamos muito de ver tudo isto utilizado em novos projectos e colaborações, tais como EMB3Rs".

Reutilização de energia e dados

O projecto da UE, EMB3Rs, está a desenvolver uma plataforma de reutilização de calor/frio (HC) em excesso para ajudar os utilizadores a determinar os custos e benefícios relacionados com a recuperação de energia de resíduos industriais que seriam tipicamente libertados no ambiente. A plataforma irá mostrar como o excesso de calor e frio pode ser reutilizado como uma fonte de energia valiosa para outros processos industriais, aquecimento urbano e outras aplicações.

Como parte disto, os investigadores precisam de recolher e analisar uma vasta gama de dados de plataformas abertas e demonstrações em toda a Europa, e o EnergyLab Norhavn está a fazer um óptimo ponto de partida. "Os EMB3Rs vão realmente beneficiar de todo o trabalho prático que tem tido lugar no EnergyLab em Nordhavn. Trabalhando com o EnergyLab Norhavn, temos a oportunidade de demonstrar a viabilidade de sistemas alternativos a outras comunidades energéticas em toda a Dinamarca", diz Tiago Sousa.

Sousa é um estudante de pós-doutoramento na Universidade Técnica da Dinamarca (DTU ) com um forte interesse nos mercados peer-to-peer que permitem aos consumidores e fornecedores de calor e electricidade partilhar directamente a sua energia. Ele e colegas têm vindo a desenvolver ferramentas e software que permitem às pessoas trocar energia utilizando o comércio peer-to-peer em vez dos retalhistas e mercados habituais.

"A plataforma EMB3Rs visa mostrar às instalações industriais, operadores e reguladores, como podem reutilizar melhor o calor em excesso, o que se alinha com a minha investigação sobre novas abordagens aos mercados de energia e ao comércio peer-to-peer", diz ele. "Assim, na DTU, queremos adaptar as ferramentas que desenvolvemos para mostrar a todos os utilizadores de EMB3R que todos numa comunidade energética, [desde os proprietários de casas até aos reguladores], podem ter o mesmo papel como parte de um sistema energético mais sustentável".

É crucial que muitos dos dados do EnergyLab Nordhavn estejam a ajudar Sousa e colegas a fazer precisamente isto. Por exemplo, utilizando sistemas de domótica, o DTU conseguiu recolher dados detalhados sobre o consumo de energia e o clima interior de 30 apartamentos em Nordhavn.

De facto, para ganhar conhecimento sobre o comportamento dos consumidores e ajudar em futuros projectos de eficiência energética, um desses apartamentos tinha 2000 sensores instalados para medir os níveis de calor e dióxido de carbono. Como diz Sousa: "Já estamos a utilizar estes dados nos nossos estudos iniciais".

Além disso, quando o supermercado Nordhavn abriu pela primeira vez, a Danfoss, empresa dinamarquesa de aquecimento e arrefecimento, instalou unidades de recuperação de calor no edifício para que o calor excedente gerado pelos seus refrigeradores pudesse ser reutilizado. Sousa e colegas estão também a utilizar os dados sobre o calor produzido por este supermercado.

"Ao combinar isto com os dados sobre o calor consumido pelos residentes, esperamos começar a investigar que tipo de modelos de negócio funcionariam nas comunidades energéticas", diz Sousa.

Numa fase posterior, Sousa e colegas gostariam também de utilizar os dados sobre electricidade do EnergyLab Nordhavn, incluindo os da electricidade gerada pelos painéis solares da Escola Internacional de Copenhaga. Com os seus 12.000 painéis solares de vidro, a escola apresenta uma das maiores fachadas solares do mundo e pode gerar até 40% das suas necessidades energéticas anuais.

"Pensamos que poderia ser importante que os EMB3Rs também analisassem os dados de electricidade - a escola de Nordhavn está apenas coberta com painéis solares, pelo que será bom utilizar os dados daqui também", diz Sousa.

Os dados são importantes

Mas e quanto à espinhosa questão da partilha de dados? Por exemplo, as empresas de serviços públicos estão frequentemente relutantes em trocar dados de clientes entre si e também têm preocupações sobre fugas de dados após o acesso dos investigadores.

Além disso, a gestão de dados das organizações de investigação também está frequentemente ligada a um projecto e a um financiamento específico. Como salienta Greisen: "Quando o financiamento termina no final do projecto, então o fluxo de dados é normalmente terminado".

Tendo em conta estas questões, EnergyLab trabalhou arduamente para estabelecer os modelos necessários para o intercâmbio de dados, e também assegurou que as autorizações de utilização de dados energéticos não estão ligadas a nenhum projecto específico dentro da Nordhavn. Como resultado, os seus dados estão disponíveis para muitos projectos no futuro.

Sousa está satisfeito. "Há tantos parceiros em Nordhavn que têm perspectivas tão diferentes, incluindo os reguladores, operadores, e parceiros comerciais", afirma. "Portanto, é tão bom que o EnergyLab Nordhavn tenha esta abertura na utilização de dados, e nós podemos utilizar os dados para EMB3Rs".

Aspirações futuras

Então, com actividades já bem encaminhadas, o que é que o futuro reserva para os EMB3Rs e EnergyLab Nordhavn? No final dos EMB3R, em Agosto de 2022, haverá uma plataforma que informará as indústrias se houver uma forma fácil de poupar energia e reduzir os gases com efeito de estufa. Além disso, a plataforma permitirá a estes actores descobrir se o investimento numa infra-estrutura de reutilização do calor em excesso compensará no futuro.

A plataforma proporcionará também um meio de fazer corresponder potenciais fontes de energia com os utilizadores de energia, quando o excesso de energia satisfaz uma procura de energia. De acordo com Sousa, um objectivo ambicioso seria desenvolver um demonstrador capaz de acompanhar o mercado e de fazer corresponder potenciais parceiros energéticos em tempo real.

Greisen destaca também a forma como o Primeiro-Ministro dinamarquês, Mette Frederiksen, se encontrou com o Primeiro-Ministro da Letónia, Arturs Karinš, no EnergyLab Nordhavn no início deste ano para ver os muitos resultados do projecto. Ele acredita que isto sublinha a importância do EnergyLab Norhavn e dos seus resultados.

"Queremos realmente fazer do EnergyLab um laboratório vivo permanente que sobreviva aos projectos e queremos realmente manter vivos todos os nossos fluxos de dados", diz ele. "Desta forma, pode funcionar como base para muitos mais projectos novos, incluindo EMB3Rs".

Autor: Rebecca Pool

Legenda da imagem: EnergyLab Nordhavn é um projecto de investigação e demonstração em larga escala de tecnologias energéticas inteligentes e novos modelos de negócio.