Tic tac, tic tac… O tempo está a esgotar-se para que as empresas industriais possam cumprir as suas metas climáticas – especialmente a redução de gases de efeito de estufa, tanto internos como externos, das indústrias eletrointensivas. As mudanças importantes não acontecem da noite para o dia: o caminho para a descarbonização implica uma estratégia a longo prazo. Por exemplo, os compromissos de redução das emissões próprias das empresas geralmente incluem metas como ser net zero até 2050. Alcançar isto só será possível se os utilizadores de energia industrial agirem desde já para cumprir os objetivos a curto prazo.
Por que se pressiona a indústria pesada para que se descarbonize?
Por duas razões:
- As indústrias eletrointensivas têm uma enorme pegada de carbono. Segundo a IEA, as emissões industriais de CO2 diretas são responsáveis por 26% do total das emissões globais, aproximadamente 8.7 GT de CO2/ano. Indústrias como a siderúrgica, a do cimento e a de produtos químicos são responsáveis pela maior parte dessas emissões;
- A indústria pesada não está a tirar partido de todas as oportunidades que já existem para descarbonizar os seus processos: 78% da procura de energia do setor industrial não está eletrificada. Isto significa que a maioria dos equipamentos dos processos industriais, como as bombas e os motores, funcionam com combustíveis fósseis sem que haja necessidade disso.
A eletrificação dos processos reduz a pegada de carbono das indústrias eletrointensivas
Uma das principais razões pelas quais a eletrificação de processos é essencial para a estratégia sustentável das indústrias pesadas é que o seu impacto potencial é enorme. Isto porque a eletricidade é o melhor vetor de descarbonização, reduzindo as emissões diretas de CO2 na utilização final.
Para além disso, está comprovado que a eletrificação dos processos permite reduzir a pegada de carbono das indústrias sem sacrificar a sua produção ou desempenho. Embora essa transição possa ser desafiadora, 50% da energia das instalações pode ser eletrificada com tecnologia já existente, pelo que as indústrias não precisam de adiar a sua batalha contra as alterações climáticas.
Que processos industriais podem ser eletrificados?
Eletrificar os processos industriais e de produção permite deixar os combustíveis fósseis para trás. As duas principais categorias que podem beneficiar da eletrificação de processos são:
- Calor em processos industriais: É o calor que alimenta a produção, como os fornos, as caldeiras a vapor e os aquecedores a gás. Por exemplo, na indústria siderúrgica, os altos-fornos tradicionais e os fornos básicos de oxigénio podem ser substituídos por fornos de arco elétrico;
- Movimentação/operação de máquinas: Esta categoria está relacionada com a alimentação de equipamentos como compressores e bombas. Por exemplo, na indústria do petróleo e do gás, as turbinas e motores podem ser substituídos por motores elétricos em pacotes de compressores (ou seja, exportação, injeção, liquefação, etc.), entre outras soluções.
As vantagens da eletrificação de processos vão mais além da descarbonização
Algumas investigações mostram que a eletrificação de processos nas empresas industriais não serve apenas para reduzir as emissões de gases de efeito de estufa. Existem outras razões de peso:
- Reduz as ameaças à continuidade dos negócios: Perante a grande incerteza relacionada com a disponibilidade e o custo das fontes de combustíveis fósseis, a eletrificação e as microgrids no local podem ajudar a reduzir os riscos de paragens na produção;
- Melhora a eficiência energética dos processos eletrificados: A eletrificação dos processos é quase sempre mais eficiente, em termos energéticos, do que a utilização de combustíveis fósseis. Por exemplo, estima-se que os métodos de secagem sejam responsáveis por entre 10 e 25% do consumo de energia industrial. A utilização de bombas de calor poderia levar a uma economia de energia de até 80% e a uma redução de 80% das emissões de carbono, em comparação com os queimadores de gás natural convencionais;
- Aumenta o controlo, o que impulsiona a eficiência: Os equipamentos industriais têm uma longa vida útil, geralmente de décadas. Passar dos combustíveis fósseis para a eletrificação também é uma oportunidade para atualizar a tecnologia e os componentes dos equipamentos, para garantir que funcionam com a máxima eficiência (por exemplo, na divisão de cargas, com um sistema central de gestão de energia);
- Custos de manutenção mais baixos: Os custos de manutenção das máquinas industriais elétricas e híbridas são normalmente mais baixos, porque a vida útil dos componentes é mais longa e há menos desgaste;
- Possibilita as operações remotas: A eletrificação de processos depende da tecnologia digital, como sensores e mecanismos de controlo, que podem abrir novas possibilidades para as operações à distância;
- Participação nos mecanismos de flexibilidade da rede: O aumento da eletrificação cria novas cargas no sistema elétrico, mas também pode ajudar a equilibrar as redes elétricas, oferecendo flexibilidade aos operadores da rede. Pode aportar flexibilidade à rede através da gestão da procura, utilizando eficiência energética e a resposta à procura.
Uma empresa reduz as suas emissões em 100.000 tCO2e/ano graças à eletrificação de processos
Vejamos um exemplo de eletrificação de processos: graças a ela, uma empresa brasileira de Produção, Armazenamento e Descarga Flutuantes (FPSO, Floating, Production, Storage and Offloading) conseguiu reduzir as suas emissões em cerca de 100.000 tCO2e/ano através do redesenho de processos, trocando os compressores de turbina a gás e as bombas de água de motor a gás por pacotes acionados eletricamente.
Inicialmente estimou-se que a carga da fábrica passaria de 80MW para 150MW devido aos equipamentos elétricos; contudo, ao tirar partido da experiência elétrica, digital e de controlo da Schneider Electric, juntamente com as suas ferramentas de software de engenharia, o cliente conseguiu otimizar toda a arquitetura e reduzir a carga de 150 MW para 110 MW.
No geral, o cliente conseguiu reduzir o número de turbinas, alcançando assim a redução das emissões de CO2, poupanças de CapEx e OpEx e muito mais eficiência, disponibilidade e fiabilidade em todo o sistema.
A descarbonização é mais fácil com uma orientação adequada
O know-how profundo da Schneider Electric aporta tranquilidade. Temos trabalhado na gestão da eletricidade com clientes de todos os setores, pelo que entendemos intimamente cada segmento e conhecemos as complexidades únicas da eletrificação de processos, desde o design, execução e comissionamento até à manutenção e à modernização.
Para saber mais sobre como a eletrificação de processos pode transformar as suas operações e ajudá-lo a atingir as metas climáticas, pode consultar o nosso folheto ou solicitar uma consulta com os nossos especialistas.
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