17 de julio de 2023
En el afán por alcanzar los objetivos climáticos establecidos en el Acuerdo de París (2015), la descarbonización del sector de la construcción se ha convertido en un objetivo clave para muchos países, entre ellos Noruega. El gobierno nacional ha aprobado una estricta normativa para reducir las emisiones y limitar los niveles sonoros en las obras, sobre todo en Oslo, la capital. Se buscan soluciones innovadoras que permitan realizar operaciones sin generar emisiones y, en ese contexto, el sistema de almacenamiento de energía ZBC 250-575 de Atlas Copco ha suministrado la energía necesaria para volver a revestir 2400 metros de tuberías en un barrio residencial de Kruttverkveien, en el área metropolitana de Oslo.
La red eléctrica disponible in situ no habría sido suficiente para cubrir el perfil de carga de la obra, que comprende el uso diario de dos excavadoras eléctricas, entre otras máquinas. Para compensar ese déficit y cumplir la normativa medioambiental, en lugar de recurrir a alternativas más tradicionales con motor diésel, un sistema de almacenamiento de energía basado en baterías gestiona la energía suministrada por la red eléctrica y una pila de combustible de hidrógeno, lo que garantiza que se cubra la demanda de carga.
Liderar la descarbonización del sector de la construcción
Solo el sector de la construcción es responsable de más del 10 % de las emisiones totales de gases de efecto invernadero. Si tenemos en cuenta las emisiones de CO2 derivadas del uso de energía, la industria es responsable de un increíble 38 % de las emisiones totales. El objetivo de Noruega es liderar el proceso de descarbonización del sector de la construcción. Aunque la construcción en Oslo representa el 7 % de las emisiones totales de la ciudad, sigue teniendo un impacto significativo en la contaminación atmosférica y acústica local.
Para hacer frente a esta situación, Oslo ha establecido un objetivo para que todas las obras municipales no generen emisiones en 2025, y para que todas las obras públicas o privadas no generen emisiones en 2030. Seis de las ciudades más grandes de Noruega también se han comprometido a alcanzar los mismos objetivos. Gracias a la red eléctrica noruega, que está compuesta por un 98 % de energía renovable (principalmente de energía hidroeléctrica), el país es un campo de pruebas ideal para obras exentas de emisiones.
Si bien Oslo ha tomado la delantera, rápidamente le han seguido Copenhague y Helsinki, que también han implementado obras sin generar emisiones. Aunque el sector de la construcción tiene fama de resistirse al cambio, impulsado más por la reducción de costes que por la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, la introducción de soluciones sin combustible de última generación está cambiando las reglas del juego y transformando el enfoque del suministro eléctrico.
Suministro eléctrico estable para el funcionamiento de las máquinas eléctricas
El Z Charger descarga el sistema de almacenamiento de energía ZBC para suministrar energía a una excavadora eléctrica
El coste de capital de la maquinaria eléctrica puede ser un obstáculo para determinados operadores; sin embargo, la inversión inicial en equipos puede dar sus frutos. Al no tener que pagar el combustible, la electricidad necesaria para hacer funcionar el equipo tiene un coste menor, lo que permite ahorrar considerablemente durante el funcionamiento. Además, gracias a sus bajos niveles sonoros, los operadores pueden ampliar el horario de trabajo, comenzando más temprano por la mañana y acabando más tarde por la noche si es necesario, lo que mejora la productividad de los proyectos.
Jan Erik Schanche, Responsable de proyectos de STEG Entreprenør y encargado de supervisar el proyecto de renovación de revestimiento de tuberías que se está llevando a cabo en Kruttverkveien, explica lo siguiente: "Disponer de un sistema de almacenamiento de energía in situ nos ha permitido ampliar la jornada laboral y reducir la semana laboral a solo cuatro días. En Noruega se necesita maquinaria eléctrica para trabajar en zonas residenciales. Es un requisito imprescindible, pero hemos descubierto que también es la opción más rentable si se dispone de un suministro eléctrico estable".
Garantizar un suministro fiable de energía para hacer funcionar las máquinas eléctricas puede convertirse en una cuestión esencial. En muchas obras, como la de Kruttverkveien, la red eléctrica disponible in situ no es suficiente. Para disponer de la potencia necesaria con el fin de cubrir todas las cargas en una obra exenta de emisiones, los operadores necesitan una solución sostenible y silenciosa que aumente la potencia de la red y gestione las fuentes de energía alternativas de forma eficaz. STEG Entreprenør y Hafslund, uno de los mayores generadores de energía de Noruega, decidió incluir el sistema de almacenamiento de energía ZBC de Atlas Copco para resolver el reto que supone disponer de una red eléctrica limitada in situ.
Uno de nuestros objetivos es contribuir al desarrollo de una sociedad inteligente, totalmente electrificada y sin emisiones. Necesitamos soluciones innovadoras para el almacenamiento y las fuentes de energía. El hidrógeno verde y las baterías, como sistemas de almacenamiento de energía temporales, son tecnologías clave para implementar sistemas energéticamente eficientes, como el que tenemos en Kruttverkveien.
Los sistemas de almacenamiento de energía permiten realizar trabajos en una obra sin generar emisiones
Los sistemas de almacenamiento de energía proporcionan la infraestructura para la columna vertebral de la electrificación del sector de la construcción. Jan Erik Schanche, que gestiona las operaciones en Kruttverkveien, asegura que "el sistema de almacenamiento de energía ZBC de Atlas Copco suministra energía a todas las cargas de la obra, lo que garantiza que el proyecto siga funcionando sin desperdiciar energía. El hecho de contar con esta unidad como base del proyecto ha optimizado el consumo de energía. Estas unidades basadas en baterías tienen el potencial de ayudar al sector de la construcción a reducir considerablemente el consumo de energía y, por tanto, las emisiones de carbono".
Jan Erick Schanche, en el centro, con representantes de Atlas Copco en Kruttverkveien
Además, esta solución modular acumula energía de la red eléctrica durante las horas en las que el coste es más bajo, para suministrar potencia en las horas punta de demanda energética cuando el coste es más alto. Esto no solo supone un ahorro en el consumo, sino que también puede reducir la potencia de la red eléctrica, que contratan los operadores de la construcción.
El sistema ZBC almacena la energía procedente de las distintas fuentes, la red eléctrica y la pila de combustible de hidrógeno. Nuestro ECO ControllerTM (Energy Controller Optimizer) controla y suministra esta energía cuando es necesario, lo que optimiza su distribución y garantiza que siempre haya suficiente potencia. Permite la nivelación de cargas punta con la red eléctrica, aplana el perfil de carga, cubre las cargas bajas y gestiona eficazmente las horas punta de demanda energética.
Aumento de la velocidad de carga
Z Charger de Atlas Copco cargando la excavadora eléctrica in situ
Además del sistema de almacenamiento de energía ZBC 250-575, STEG Entreprenør también utiliza el nuevo cargador rápido de Atlas Copco, el Z Charger, para suministrar energía a las dos mayores cargas de la obra: las excavadoras eléctricas que se encargan de volver a revestir las tuberías.
"El Z Charger incrementa la velocidad de carga mediante el aumento de la tensión, de modo que la maquinaria eléctrica se carga rápidamente. Mientras tanto, el ECO ControllerTM del sistema de almacenamiento de energía garantiza que haya suficiente energía para cubrir estos picos de demanda cuando llegue el momento de recargar", afirma Jon-Andreas Ellefsen.
La incorporación de este innovador cargador rápido a la solución ha aumentado la productividad in situ, garantizando así los objetivos operativos y los plazos de entrega del cliente final.
El Z Charger, que cuenta con una potencia nominal de 160 kW, puede cargar maquinaria y vehículos eléctricos 7 veces más rápido que una estación de carga normal montada en la pared y 42 veces más rápido que un cargador de pared normal.
Ahorro de energía e impacto empresarial
Aunque existen bastantes aplicaciones para los sistemas de almacenamiento de energía, la gama de sistemas de almacenamiento de energía de iones de litio de Atlas Copco es ideal para el sector de la construcción. Los modelos son ligeros y compactos, solo ocupan entre 3 y 4 metros cuadrados y pueden funcionar con fuentes de energía renovables, como la solar o la eólica. También pueden suministrar energía durante 12 horas en función de la demanda y solamente tardan 1,5 horas en recargarse. Y, además de permitir a los usuarios finales cumplir la normativa medioambiental, ofrecen importantes ventajas empresariales que se traducen en un bajo coste total de propiedad.
En comparación con una obra más tradicional, este proyecto es mucho más sostenible a largo plazo. No solo estamos eliminando el consumo de combustible y las emisiones, sino que contar con un sistema de almacenamiento de energía de Atlas Copco in situ nos proporciona importantes ahorros energéticos y económicos desde el primer día.
Gracias al uso del sistema de almacenamiento de energía ZBC de Atlas Copco para cargar la maquinaria eléctrica utilizada en la obra, el proyecto de renovación de revestimiento de tuberías de Kruttverkveien de diez meses de duración ha ahorrado un total de 15000 litros de combustible y el equivalente a 40 toneladas de CO2, en comparación con el uso de maquinaria convencional. Esto equivale a la cantidad de dióxido de carbono absorbida por 1520 árboles en un año.
Las obras del mañana consumirán mucha menos energía que las del pasado. El consumo de diésel y la consiguiente contaminación atmosférica se reducirán notablemente a medida que las empresas de construcción recurran a soluciones de almacenamiento de energía. Los países escandinavos lideran la transformación del sector, y las energías renovables y las soluciones prácticas de vanguardia, como los sistemas de almacenamiento de energía, ya desempeñan un papel fundamental en esta nueva realidad.
