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Para uma empresa dispor de instalações hidráulicas mais eficientes, com custo operacional menor e redução nas emissões de gases de efeito estufa e de carbono, um dos maiores desafios está em solucionar o desperdício de energia em sistemas de bombeamento de fluidos.
Um estudo recém-concluído no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) aponta as melhorias desses sistemas como uma possibilidade promissora de ganhos em eficiência energética entre todos os instalados nas indústrias, com um potencial maior de economia em comparação ao uso de energias alternativas.
Os resultados do projeto coordenado pelo engenheiro mecânico e pesquisador do Laboratório de Fluidodinâmica e Eficiência Energética do IPT, Marcos Tadeu Pereira, apontaram a necessidade de mudanças em três premissas para que as empresas alcancem bons resultados: acesso à informação e à disseminação de resultados, mudança no comportamento organizacional e adaptação da educação básica dos engenheiros às novas demandas.
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| Perda de carga adicional provocada por esclerose de tubulação é um dos problemas enfrentados em instalações hidráulicas. Crédito foto: Braskem |
A opção pelo estudo foi motivada pela pouca atenção dada ao tema, explica ele: “Quando se fala em eficiência energética, as pesquisas se concentram em processos térmicos para verificar a eficiência de caldeiras e fornalhas, mas sabemos que os processos de bombeamento instalados nas empresas, tanto no Brasil quanto em outros países, são muitas vezes ineficientes”.
O acesso à informação e à disseminação de resultados passa por uma sequência de três etapas: a primeira é conhecer os componentes-chave das instalações de bombeamento, como tubulações, motores e sistemas, e saber as alternativas disponíveis para melhoria de rendimento, enquanto a segunda está focada na caracterização física da instalação, que é necessária para definir o estado real da tubulação, dos acionadores e da operação, a fim de adquirir subsídios para escolher entre o projeto de um novo sistema ou a operação modificada da estrutura existente.
Cerca de 10% da energia total consumida nas operações industriais em países desenvolvidos é empregada em operações de bombeamento e, segundo o pesquisador, é possível melhorar de 20% a 50% a eficiência dos sistemas; os ganhos obtidos com as transformações ficam evidentes quando se considera, por exemplo, o ciclo de vida de uma bomba de 20 anos, durante o qual 95% dos custos referem-se aos gastos com energia, 2,5% ao valor da compra e os 2,5% restantes aos gastos em manutenção.
“Uma indústria pode comprar um modelo de bomba mais eficiente em comparação a um concorrente e pagar mais caro, mas irá recuperar este valor do investimento com vantagens, pois gastará menos energia durante o seu uso”, completa o pesquisador.
O terceiro e último passo é a adoção de uma abordagem holística para melhorar a eficiência, lançando mão de ferramentas de monitoramento do consumo e dos processos mais atuais de baixa energia e baixa emissão de carbono, por exemplo.
“Água, qualidade de ar e energia, tudo está interligado: portanto, é necessário projetar instalações eficientes, selecionar componentes adequados e projetar dutos segundo equações e coeficientes atualizados”, afirma ele.
Esta preocupação com o projeto de dutos passa pela mudança de paradigma nos centros de ensino com a reformulação dos conteúdos oferecidos nos cursos de engenharia.
Além de pesquisador do IPT, Pereira é professor da disciplina de Mecânica dos Fluidos e afirma que a formação atual dos alunos não considera os processos de cálculos para melhorar a eficiência dos bombeamentos, estando distante da realidade brasileira: “As equações usadas nos cursos foram criadas para perda de carga e de energia na década de 1930.
Foram feitas pequenas revisões em suas fórmulas nas décadas de 1960 e 1990, mas elas são basicamente as mesmas e não são adequadas às tubulações usadas no Brasil”.
Os resultados são o superdimensionamento das bombas, em função do cálculo de um valor de carga maior do que o real, e a necessidade de instalação de válvulas para restrição da saída, com maior gasto de energia e aumento da ineficiência.
DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL – Cada vez mais as grandes empresas estão sendo ‘cobradas’ por resultados do chamado triple bottom line, que é a base tripla da integração social, desenvolvimento econômico e renovação ambiental.
A necessidade de responder por ações além das planilhas de receitas está trazendo a necessidade de investimentos em tecnologias inovadoras a fim de fornecer respostas como o impacto das operações no meio ambiente e os índices de pegada de carbono, mas esta é uma questão recente e ainda de difícil tratamento pelas empresas.
A maioria das ações governamentais internacionais é posterior a 2002 e grande parte dos estudos só começou a ser feita a partir de 2005; no Brasil, completa Pereira, somente agora é possível perceber a importância crescente do assunto, como a implantação de grupos corporativos que tratam de eficiência energética em empresas como Petrobras, Braskem e Sabesp.
“Um dos maiores desafios, e talvez seja o maior, é convencer os gerentes das instalações de bombeamento da importância da eficiência energética.
Em uma estação de bombeamento de água, por exemplo, a preocupação maior dos profissionais responsáveis está na manutenção do fornecimento de água e no gerenciamento dos processos”, explica Pereira, justificando a necessidade de convencer primeiro a alta direção para que a decisão da implantação do projeto seja tomada de cima para baixo.
