Os sistemas de armazenamento de energia (ESS) têm o potencial de ajudar os locais de construção do futuro a reduzir substancialmente o consumo de energia e, por conseguinte, as emissões de carbono.
Poluição atmosférica causada pela indústria da construção
A indústria da construção representa aproximadamente 40% do consumo de energia mundial. A maior parte da poluição atmosférica proveniente de locais de construção está relacionada com a queima de combustível diesel. Os veículos pesados, as gruas, as escavadoras, os geradores e muitos outros tipos de equipamento consomem diesel e libertam emissões para a atmosfera. A dependência da indústria relativa ao combustível diesel resulta da ausência de energia de rede em locais de construção, especialmente em locais remotos.
A variação das cargas ao longo do dia dificulta a gestão eficaz da utilização de energia nos locais de construção. O arranque de equipamento pesado, como uma grua, causa uma oscilação de carga, enquanto o funcionamento normal mantém um fornecimento constante a um nível muito mais reduzido. Os geradores devem estar dimensionados para picos de carga, embora este fornecimento seja apenas periódico e de curta duração. Como resultado, os geradores de grandes dimensões são subutilizados durante grande parte do dia, o que resulta em emissões de construção desnecessárias.
Além da queima de combustível diesel, o equipamento de construção gera ruído. Esta forma de poluição é especialmente problemática em áreas urbanas, nas quais os regulamentos relativos ao ruído podem resultar num recolher obrigatório à noite, não sendo permitidas quaisquer atividades de construção.
As emissões de gases de escape provenientes do diesel incluem partículas com um diâmetro inferior a 2,5 mícrones, também conhecidas como PM2.5. A construção representa 14,5% destas partículas presentes no ar. O dióxido de carbono (CO2), o monóxido de carbono (CO), o enxofre, os compostos de nitrogénio (NOx) e os hidrocarbonetos também estão presentes nas emissões de diesel.
Qual a quantidade de CO2 produzida pela indústria da construção?
A poluição por CO2 contribui significativamente para o aquecimento global e as alterações climáticas. Os reguladores estão constantemente a aumentar as normas relativas a emissões para reduzir as emissões de CO2. Por exemplo, os regulamentos da norma Stage V limitam as licenças de emissão para os geradores a diesel utilizados em locais de construção na Europa. Algumas cidades do norte da Europa, como Oslo, Copenhaga e Helsínquia, estão a testar os primeiros locais de construção com zero emissões do mundo.
As atividades de construção representam 23% da poluição atmosférica mundial. Até a simples tarefa de recarregar ferramentas elétricas contribui para o impacto ambiental, sendo 5% do CO2 de construção proveniente desta fonte.
Consequências das emissões de carbono nos locais de construção
A poluição atmosférica acelera as alterações climáticas devido à retenção de calor. À medida que a temperatura média global aumenta, o nosso clima é intrinsecamente alterado. Este aquecimento causa eventos meteorológicos extremos, como tempestades tropicais, incêndios florestais, secas graves e ondas de calor.
A flora e a fauna também estão vulneráveis às emissões de carbono. Se o clima alterar a terra e causar secas ou outros eventos meteorológicos aos quais as culturas e as plantas não conseguem sobreviver, tal pode ser prejudicial aos rendimentos das culturas.
As emissões de carbono também são nocivas para os seres humanos – os trabalhadores da construção e os residentes estão expostos ao smog e à poluição atmosférica. Além disso, a deterioração da abundância de flora pode interromper a cadeia alimentar e perturbar a ecologia local em torno de um local de construção.
Como reduzir a poluição atmosférica na construção
A redução da poluição atmosférica na construção depende da redução da necessidade de energia proveniente do combustível diesel. Uma forma de atingir este objetivo passa pela utilização de sistemas de armazenamento de energia (ESS) que incorporem tecnologia de baterias de iões de lítio.
A eliminação de máquinas a diesel dos locais de construção pode ser possível em alguns casos, mas trata-se de uma situação rara. Habitualmente, uma solução híbrida que utilize geradores a diesel mais pequenos e um ESS irá fornecer a energia necessária para o local. Tal irá reduzir o consumo de combustível e, por conseguinte, as respetivas emissões.
Um cenário típico envolve a utilização de uma solução de armazenamento de energia para o fornecimento de energia adicional durante condições de picos de carga. Esta reduz o tamanho do gerador necessário no local e a utilização de combustível. Em simultâneo, o gerador pode recarregar o armazenamento de energia em bateria durante períodos de menor atividade, de forma a que a unidade esteja pronta para o pico de fornecimento seguinte. Com este princípio de design, a capacidade do gerador pode ser reduzida em 40%, o que resulta numa redução de 80% das emissões no local.
É possível obter reduções adicionais através da adição de painéis solares à solução. As antenas de telecomunicações e as estações de carregamento de ferramentas podem ser alimentadas diretamente através de energia solar. Para necessidades de energia mais elevadas, como o recarregamento de veículos elétricos, os geradores podem complementar o fornecimento de energia. Os sistemas de gestão de carga inteligentes permitem ao ESS maximizar as fontes de energia renováveis e minimizar a utilização de geradores a diesel.
Os benefícios das soluções de armazenamento de energia e da energia solar são substanciais em ambientes urbanos. Ao reduzir o tamanho do gerador, a poluição sonora do local também é reduzida. Desta forma, a atividade de construção pode continuar mesmo após o recolher obrigatório, normalmente imposto devido ao excesso de ruído. A utilização de potência elétrica à noite a partir do ESS pode significar que os geradores a diesel apenas são utilizados durante o dia, melhorando a produtividade do local de construção e as emissões globais.
Embora existam algumas aplicações para sistemas de armazenamento de energia, a gama de ESS de iões de lítio da Atlas Copco é ideal para a indústria da construção. Os modelos são leves e compactos, ocupando apenas 10 a 20 pés quadrados. Podem fornecer energia durante 12 horas, dependendo da necessidade, e demoram apenas 1,5 horas a recarregar. O sistema inovador da Atlas Copco tem uma vida útil de 40 000 horas, o que equivale a 5000 ciclos ou mais de 1600 dias de funcionamento contínuo. O seu baixo custo total de propriedade traduz-se num período de retorno inferior a dois anos para estas unidades.
Existe uma longa lista de benefícios dos sistemas de armazenamento de energia. Os locais de construção do futuro irão consumir muito menos energia do que os locais de construção do passado. O consumo de diesel e a poluição atmosférica associada serão reduzidos significativamente à medida que as empresas de construção passarem a utilizar soluções de armazenamento de energia. Através da utilização de baterias de iões de lítio, a indústria pode cumprir os seus requisitos de picos de fornecimento, reduzindo em simultâneo a capacidade do gerador. O setor também irá beneficiar de uma menor produção de ruído e uma maior produtividade.
