A sociedade enfrenta atualmente duas grandes crises que transformaram completamente o nosso mundo – a energética e a climática. Uma vez que afetam todos os setores, a gestão e a manutenção de grandes instalações não são exceção. Para serem sustentáveis e resilientes na situação atual, os grandes edifícios também devem tornar-se mais eficientes – mas como? A resposta é muito simples: assumindo o controlo do seu consumo através de tecnologias e soluções digitais que já estão disponíveis.
As novas tecnologias estão a ajudar os gestores e proprietários de edifícios a conseguir mais eficiência, assegurando simultaneamente a conformidade com as diretrizes ambientais europeias que existem para orientar tudo o que fazemos. Em março, por exemplo, o Parlamento Europeu apoiou novas medidas para reduzir o consumo de energia e as emissões poluentes dos edifícios. Assim, a partir de 2028, todos os novos edifícios terão de ser net-zero – um novo impulso para alcançar a neutralidade climática até 2050.
Como conseguir cumprir este objetivo?
Os edifícios e as infraestruturas não apenas devem centrar-se nas pessoas, mas também ser sustentáveis, resilientes e hipereficientes. Para tal, já não basta instalar dispositivos que recolham dados: estes últimos devem ser transformados em ações tangíveis. Para enfrentar todos estes desafios, tanto os proprietários como as equipas de manutenção das grandes instalações precisam de ter ao dispor todas as informações de que necessitam para gerir os seus ativos de forma eficiente; de ser capazes de monitorizar as condições operacionais para compreender como o ambiente se comporta e como afeta o equipamento; e ainda gerir eficazmente a manutenção da instalação.
O último objetivo, sem dúvida, é conseguir saber onde, porquê e quando consumimos energia, e o que fazer para reduzir esse consumo. Não é possível melhorar o que desconhecemos, nem reduzir aquilo que não medimos.
As grandes instalações devem, portanto, assumir o controlo do seu consumo de energia, o que implica digitalizá-la e poder explorar os seus dados. Graças a esta digitalização, o invisível tornar-se-á visível, ajudando a tomar melhores decisões – centradas na redução do consumo, no aumento da eficiência energética e mesmo na deteção de potenciais riscos.
Para que as grandes instalações sejam hipereficientes na sua gestão energética e também na sua manutenção, podemos atuar em três níveis principais:
1. Conceção das instalações
Se uma instalação for sustentável desde o princípio do projeto e construção, através de ferramentas digitais, conseguirá uma poupança de 30% até 40% em termos de eficiência energética. Um exemplo é a construção com tecnologia BIM, uma metodologia fundamental ao longo do ciclo de vida dos projetos de construção. A implementação do BIM e de ferramentas associadas, como o ITWO da RIB, é a espinha dorsal da transformação digital das empresas de construção. Facilita a troca de informações entre as diferentes equipas e, por conseguinte, a sua colaboração, coordenação e planeamento de projetos, podendo trabalhar em qualquer momento e a partir de qualquer lugar. Também permite uma estimativa de custos mais precoce e, por sua vez, mais eficaz; e, para além disso, a utilização da tecnologia BIM pode reduzir os prémios de risco de concurso, os custos de seguro e ainda atenuar os riscos.
2. Integração de energias renováveis
Nas grandes instalações, tanto novas como existentes, tendo em conta as suas capacidades, espaço disponível e consumos energéticos, é praticamente obrigatória a integração de energias renováveis no local – que podem ser fotovoltaicas ou de processos de utilização de biomassa, eólicas, etc., consoante os casos. As energias renováveis são fundamentais para avançar para a neutralidade carbónica, que é um dos principais objetivos ambientais atuais, especialmente na Europa.
Em Portugal, graças aos apoios e devido à volatilidade dos preços, estamos num momento perfeito para investir em soluções deste tipo, como as microgrids, que são especialmente relevantes em grandes instalações.
Um dos primeiros fatores a ter em conta é que, ao contrário do autoconsumo, uma microgrid tem inteligência e a capacidade de controlar todo o sistema energético local. Vejamos o exemplo de um grande complexo de edifícios, como uma universidade ou um campus empresarial: dispor de uma microgrid permitiria gerir e otimizar de forma inteligente os seus recursos de armazenamento e produção de energia no local, bem como gerir as suas cargas flexíveis, tomando decisões sobre a energia e tornando-se um prosumer.
A capacidade de controlo da microgrid garante a otimização dos custos energéticos e da fatura de eletricidade de um edifício em todos os momentos, maximizando a sustentabilidade ao ter em conta múltiplos parâmetros, como as necessidades da instalação, a previsão meteorológica e o preço da energia, entre outros.
Encontramos um exemplo deste modelo na fábrica Puente La Reina da Schneider Electric, onde foi instalada uma microgrid como um serviço, em conjunto com a Acciona – e que foi uma das primeiras em Espanha, sendo a primeira numa fábrica espanhola. Inclui 852 kWp de energia fotovoltaica, cinco pontos de carregamento de veículos elétricos e 80 kWh de armazenamento de baterias, tudo controlado pelo software EcoStruxure EMA da Schneider Electric. Tudo isto permite obter a máxima autonomia energética para a fábrica e otimizar o consumo da rede, reduzindo assim os custos de energia e a pegada de carbono.
Monitorização constante da energia
As grandes instalações são ecossistemas complexos. Uma vez em funcionamento, todos os sistemas que as compõem, incluindo a distribuição elétrica e os sistemas AVAC, devem ser suficientemente flexíveis para reagir a conjuntos complexos de condições e permitir a análise e o controlo das oportunidades de poupança e dos riscos. Este cálculo só pode ser feito se tivermos dados suficientes e níveis granulares de controlo, para podermos reequilibrar e otimizar continuamente as operações.
Dispor de dados e análises é um fator de diferenciação importante para otimizar as operações, uma vez que permite abordar as causas das falhas mesmo antes de estas ocorrerem. A adoção de uma abordagem preditiva à gestão de edifícios vai mais longe: ao aceder a dados já analisados em tempo real, é possível identificar e evitar potenciais ameaças ao funcionamento contínuo do edifício, bem como custos de energia ou defeitos de manutenção. Tudo isto pode traduzir-se em potenciais poupanças. Naturalmente, os dados devem ser relevantes: informações em tempo real sobre parâmetros básicos, documentação técnica, documentação do fabricante com procedimentos específicos para os ativos, recomendações sobre o estado e a utilização dos dispositivos a manter, etc.
É aqui que se torna fundamental um sistema de monitorização e controlo de energia, como o EcoStruxure Power, a plataforma IoT de distribuição de energia da Schneider Electric para baixa e média tensão, especificamente concebida para ajudar a maximizar o tempo de atividade e a eficiência operacional de instalações críticas e com um consumo intensivo de eletricidade. O objetivo deste tipo de sistemas é extrair informações valiosas sobre o estado do sistema de energia e a sua eficiência energética, acompanhar os indicadores de energia e a fiabilidade e aplicar análises avançadas da qualidade da energia.
Um exemplo de uma grande instalação que maximiza a sua eficiência energética é o complexo empresarial IntenCity na cidade de Grenoble, no coração dos Alpes franceses. Este parque de escritórios inteligente de 26.000 metros quadrados, que também alberga escritórios da Schneider Electric, tem como objetivo consumir apenas 37 kWh/m2 por ano, quase 10 vezes menos energia do que a média dos edifícios europeus. Os painéis solares no telhado, duas turbinas eólicas no local e as soluções tecnológicas inteligentes implementadas permitem que o complexo seja autónomo em termos energéticos, enquanto partilha e coordena a energia com a comunidade circundante através de um conjunto único de microgrids.
Outro bom exemplo pode ser encontrado no Aspiria Campus, em Itália. O objetivo do projeto era transformar o campus num local mais confortável e energeticamente eficiente, reduzindo assim o consumo de energia e as emissões de CO2. A Schneider Electric trabalhou em estreita colaboração com a Aspiria para identificar os desafios energéticos e ambientais do campus e conceber soluções personalizadas para melhorar a eficiência energética e reduzir os custos de energia. As soluções implementadas incluíram a instalação de sensores de temperatura, humidade e luz em todo o campus, permitindo uma gestão mais eficiente dos sistemas AVAC e de iluminação. Foram também instalados painéis solares nos telhados dos edifícios para gerar energia renovável, bem como um sistema de gestão de energia. Os gestores do campus Aspiria são agora capazes de monitorizar e controlar a utilização de energia em tempo real, e a qualidade do ar interior foi melhorada, o que teve um impacto positivo na saúde e no bem-estar dos estudantes e dos colaboradores do campus.
Em suma, no ambiente atual, os edifícios e as grandes instalações precisam mais do que nunca de ser inteligentes, conectados, resilientes e hipereficientes, tirando partido das novas ferramentas digitais que permitem tomar decisões informadas para melhorar o desempenho e garantir a fiabilidade ao longo de todo o seu ciclo de vida.
Empresas ou entidades relacionadas
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