Os desafios das emissões na operação das instalações elétricas

Instalações elétricas de missão crítica utilizam robustas fontes de back-up para manter os serviços sem interrupção nas ocorrências de distúrbios na alimentação elétrica das distribuidoras locais como as variações de tensão de curta duração, as VTCD’s ou as interrupções. O avanço da automação industrial e comercial e a forte dependência de equipamentos microprocessados levam também outros consumidores a adotarem essa prática. 

A estratégia de manutenção das redes de alimentação adequadas ao suprimento das cargas considera normalmente o uso de fontes de transferência instantânea com pouca autonomia de operação, como os UPS, associadas a geradores que possuem autonomia estendida em função da reserva de combustível (se óleo) como é o caso dos geradores equipados com motor diesel que possuem melhor resposta na alimentação de cargas dinâmicas, ou transitórias e também preços menores que os  geradores a gás, mais sustentáveis que os primeiros e com a resposta mais lenta.

Outras aplicações de geradores diesel são aquelas efetuadas em logística portuária, caso dos RTG’s que operam no transporte de contêineres e mesmo nos navios de carga ou passageiros que dependem do combustível, plataformas de petróleo, instalações temporárias como feiras e exposições sem suprimento de energia regular por distribuidoras. Geradores são também utilizados quando o sistema interligado nacional – SIN apresenta situação crítica nas térmicas de emergência quando da ocorrência de escassez de água nos reservatórios, como ocorreu recentemente em 2021 e ninguém fala mais nisso. A água que enche os reservatórios afoga a memória coletiva.

O gráfico da figura 1 apresenta as emissões históricas no Brasil e foram extraídos da plataforma SEEG Sistema de Estimativas de Emissões e Remoções de Gases de Efeito Estufa. Observa-se a preocupante tendência dos indicadores de emissão a partir do ano de 2010.

As estratégias plausíveis e factíveis para redução do consumo de combustível nos casos citados e por consequência redução das emissões são as mesmas aplicadas em projetos de eficiência energética nas instalações de consumidores  como:

• Acionamentos de motores com inversores de tensão e variação de velocidade em bombas, ventiladores e compressores associados a sistemas de automação.
• Utilização de sistemas de refrigeração e climatização mais eficientes observando-se o COP (coeficiente de performance) dos equipamentos.
• Alguns sistemas “on-shore” em portos vem sendo “eletrificados”, contudo cargas em navios e plataformas de exploração de petróleo e outras atividades análogas dependem da fonte e merecem atenção em bombas e equipamentos.
• Adequação da tensão de operação das fontes e aplicação da técnica do CVR (conservation voltage reduction) https://www.osetoreletrico.com.br/eficiencia-energetica-em-instalacoes-com-o-controle-da-tensao/
• Uso de sistemas de compensação estática de energia reativa para redução dos efeitos de VTCD em geradores com impedância normalmente menores que das distribuidoras e aumento de eficiência conforme figura 2. (ver também o link contendo aplicações de compensação estática de energia reativa em geradores:  http://www.acaoenge.com.br/wordpress/wp-content/uploads/2019/12/Compensa%C3%A7%C3%A3o-de-Energia-Reativa-em-instala%C3%A7%C3%B5es-el%C3%A9tricas-com-geradores.pdf

Portanto, projetos de engenharia bem elaborados aumentam a eficiência energética e a consequente redução de combustíveis e emissões. Não há fórmulas mágicas, mas tecnologias desenvolvidas e conhecidas que agregam valor e confiabilidade às instalações, mantendo robustez e sustentabilidade de fato.

[1] A Method for Evaluating Energy Efficiency to Justify Power Factor Correction in Ship Power Systems (Chun-Lien Su, , Ming-Chao Lin, and Chi-Hsiang Liao)

Autor:

Por Jose Starosta, engenheiro elétrico, com mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo. Possi carreira consolidada na execução e coordenação de projetos elétricos comerciais, industriais e data centers, com ênfase nas atividades de qualidade de energia e eficiência energética. Tem inúmeros trabalhos publicados na área, além de palestras e treinamentos. É diretor da Ação Engenharia e Instalações e presidente da Sociedade Brasileira de Qualidade da Energia Elétrica (SBQEE).