Encontrar novos intervenientes num mercado antigo: o potencial energético de um estudo de caso sueco

Encontrar novos intervenientes num mercado antigo: o potencial energético de um estudo de caso sueco

A plataforma EMB3Rs ajudará uma empresa de aquecimento distrital no sul da Suécia a identificar a forma mais eficiente de ligar fornecedores de calor em excesso não tradicionais de média dimensão a uma rede madura.

A Suécia tornou-se um exemplo de como reduzir as emissões de gases com efeito de estufa, mantendo simultaneamente o crescimento económico. Uma grande parte deste sucesso deve-se a uma extensa rede de sistemas locais de aquecimento distrital que funcionam com combustíveis não fósseis e calor em excesso proveniente de indústrias de energia intensiva. Estes possuem uma quota de mercado de cerca de 60% e podem agora ser encontrados em todas as grandes cidades do país, o que faz com que seja um dos melhores cenários para testar a plataforma EMB3R e a sua capacidade de identificar novas fontes de calor excedentário entre os fornecedores não tradicionais de média dimensão.

O projecto EMB3Rs, financiado pela União Europeia, está a desenvolver uma ferramenta que fará corresponder os potenciais fornecedores de calor e frio residuais com os utilizadores finais, avaliando as possibilidades que estes têm de alcançar intercâmbios economicamente viáveis. "O projecto EMB3Rs como um todo visa mapear onde há calor disponível e onde há necessidade de calor", explica Martin Andersson, docente sénior do Departamento de Ciências Energéticas da Universidade de Lund. "O aquecimento urbano na Suécia é um mercado maduro e a fonte dominante de calor, pelo que utilizaremos dados das redes já existentes para validar a ferramenta EMB3Rs, e analisaremos as possibilidades de expansão".

Andersson é o responsável por um dos sete estudos de caso que fornecem dados para a criação e validação da plataforma. Ele lidera uma equipa de três investigadores na Universidade de Lund que trabalhará em colaboração com Landskrona Energi, o fornecedor local de energia e aquecimento urbano na cidade de Landskrona, no sul do país. Juntos, irão explorar novas oportunidades de negócio na área para a recuperação e reutilização do calor excedente proveniente de empresas que, devido à sua menor dimensão ou actividade, não são normalmente vistas como fornecedores óbvios de calor em excesso.

EM BUSCA DE UM NEGÓCIO EM QUE TODOS GANHAM

A equipa da Universidade de Lund estudará quatro potenciais fornecedores de calor identificados pela Landskrona Energi: uma instalação metalomecânica, um parque industrial, uma fábrica de produção de bebidas de aveia, e uma fábrica de permutadores de calor. "Modelaremos e simularemos qual seria o seu impacto na rede dissipadora se estivessem ligados", explica Andersson. "Para que uma ligação aconteça, é necessário que haja um acordo vantajoso para o fornecedor e para a empresa de aquecimento distrital. Ambos devem lucrar com isso e, uma vez que a maioria das redes de aquecimento distrital são municipais, podem procurar mais benefícios do que apenas dinheiro". O investigador acredita que a plataforma EMB3Rs pode servir como uma ferramenta que as empresas de aquecimento distrital podem utilizar para motivar as indústrias a fornecer calor em excesso, bem como uma fonte de dados para as empresas tomarem decisões informadas ao considerarem se devem ou não tornar-se fornecedores.

Os modelos e simulações da plataforma responderão a questões como a distância a que as empresas de aquecimento distrital podem estender a sua busca por fornecedores. Ou que temperatura mínima o calor residual de uma indústria deve registar para que um negócio seja vantajoso para ambas as partes, com base na distância entre o fornecedor e a rede do fornecedor. "Normalmente, para aquilo a que chamamos uma rede dissipadora de terceira geração, é necessário pelo menos 80°C para ligar uma nova fonte à rede. Mas isto é também algo para o qual poderíamos utilizar a ferramenta: se tivermos um calor de 70°C, será que ainda podemos utilizá-la? Qual seria o impacto na rede dissipadora?", explica Andersson. Os resultados obtidos permitirão também determinar em que tecnologia o fornecedor deve investir para melhor recuperar o calor em excesso e transferi-lo para a rede. "Se tivermos temperaturas mais frias, entre 40°C e 70°C, isso também pode ser recuperado, mas seria necessária uma bomba de calor. Teria de fornecer electricidade e depois transferir o calor da fonte mais fria para uma fonte mais quente. Isso significaria mais investimento e um custo de funcionamento mais elevado".

Kerstin Sernhed, docente sénior da Efficient Energy Systems na Universidade de Lund, explica que as indústrias que consomem muita energia na Suécia, como fábricas de papel ou siderurgias, conhecem muito bem os benefícios de fornecer calor desperdiçado a um sistema de aquecimento urbano e que já estão a contribuir para a sua rede local. "Mas quando se trata dessas fontes de calor de menor qualidade, penso que ainda não houve muita discussão entre empresas de aquecimento distrital e potenciais fornecedores porque não conhecem as possibilidades aí existentes", diz ela. Como especialista em aquecimento urbano não envolvido no projecto EMB3Rs, Sernhed acredita que a plataforma pode ajudar a mostrar o caminho para alcançar um fluxo de trabalho eficiente não só para países que ainda estão para construir este tipo de infra-estruturas mas também para aqueles como a Suécia, com uma tradição de décadas de redes de aquecimento urbano que ainda podem ser expandidas.

UMA FONTE DE CALOR MAIS ECOLÓGICA

As políticas de gestão de resíduos da Suécia exigem que o lixo seja reciclado sempre que possível. Quando inviável, é geralmente utilizado como combustível para sistemas de aquecimento urbano, fornecendo calor para 1,25 milhões de apartamentos e electricidade para 680.000 habitantes do país todos os anos. Os biocombustíveis são uma outra fonte de calor para a indústria, que só recorre aos combustíveis fósseis quando os picos de procura são impossíveis de satisfazer com materiais mais limpos.

A recuperação de calor em excesso é também uma prática comum. Em cidades como Luleå, cerca de 90% do calor provém de uma siderurgia vizinha, diz Sernhed. "Os fornecedores têm vários fornos e utilizam primeiro o combustível mais barato, que é o desperdício. Na realidade, podem ser pagos para tratar do lixo. O próximo melhor é o biocombustível, que também pode ser lixo, mas proveniente da floresta, raízes e ramos que não se utilizam, por exemplo. E depois, quando se tem um pico de carga, queima-se petróleo". De todos estes, recuperar o calor excedente é a alternativa mais verde, de acordo com o perito: "Utiliza-se algo que de outra forma seria desperdiçado". Ela acredita que, quando disponível, o calor em excesso deve tornar-se a principal fonte de aquecimento urbano, e que a indústria deve trabalhar no sentido de construir uma rede capaz de recapturar o calor a temperaturas mais baixas. Isto aumentaria o número de empresas cujo calor excedente é recuperado, reduzindo as emissões de gases com efeito de estufa.

No estudo de caso de Landskrona, Andersson estima que, para cada novo fornecedor, a empresa de aquecimento urbano será capaz de recuperar um megawatt de novo calor extra: "Assim, até 1.000 casas podem ter o seu calor fornecido por cada ligação extra". A Landskrona Energi obtém a maior parte do seu calor de uma central cogeradora onde a biomassa e os resíduos são queimados. A empresa também importa calor das redes de aquecimento urbano circundantes. "Basicamente, o que vamos substituir é a necessidade de queimar tanta biomassa como está a ser queimada hoje", diz Andersson, que pensa que um estudo de caso envolvendo fontes de calor excedentárias mais pequenas, como a que ele lidera na Suécia, será muito útil para testar o desempenho da plataforma em diferentes escalas. "Vale a pena fornecer energia a 1.000 lares".

Escrito por Stephania Gozzer para ESCI.