17 iulie 2023
În efortul de a atinge obiectivele climatice stabilite în Acordul de la Paris (2015), decarbonizarea industriei construcţiilor a devenit un obiectiv-cheie pentru multe ţări, inclusiv pentru Norvegia. Guvernul naţional a aprobat reglementări stricte care vizează reducerea emisiilor şi limitarea nivelului de zgomot pe şantierele de construcţii, în special în Oslo, capitala. Se caută soluţii inovatoare care să asigure derularea operaţiunilor fără emisii şi, în acest context, un sistem de stocare a energiei ZBC 250-575 de la Atlas Copco furnizează energia necesară pentru a reface izolaţia conductelor de 2400 de metri dintr-un cartier rezidenţial din Kruttverkveien, din regiunea metropolitană Oslo.
Reţeaua electrică disponibilă la faţa locului nu ar fi fost suficientă pentru a acoperi profilul de sarcină al şantierului, care include utilizarea zilnică a două excavatoare electrice, pe lângă alte utilaje. Pentru a compensa acest deficit şi a respecta reglementările de mediu, în loc de a se baza pe alternative mai tradiţionale, alimentate cu motorină, se utilizează un sistem de stocare a energiei bazat pe baterii gestionează aportul de energie furnizat de reţea şi de o celulă de combustibil cu hidrogen, asigurând acoperirea necesarului de sarcină.
Am preluat conducerea în decarbonizarea industriei construcţiilor
Sectorul construcţiilor în sine este responsabil pentru peste 10% din emisiile globale de gaze cu efect de seră. Dacă luăm în considerare emisiile de CO2 generate din utilizarea energiei, industria produce un procent impresionant de 38% din emisiile globale. În Norvegia, obiectivul este de a ghida lumea în direcţia decarbonizării industriei construcţiilor. Deşi construcţiile din Oslo reprezintă 7% din emisiile totale ale oraşului, acestea au totuşi un impact semnificativ asupra poluării locale atmosferice şi fonice.
Pentru a soluţiona acest aspect, Oslo a stabilit obiectivul ca toate şantierele municipale să aibă emisii zero până în anul 2025, iar toate lucrările de construcţii, publice sau private, să genereze zero emisii până în anul 2030. Alte şase dintre cele mai mari oraşe din Norvegia s-au angajat deja să respecte aceleaşi obiective. Datorită reţelei de electricitate a Norvegiei, care este compusă în proporţie de 98% din energie regenerabilă, în mare parte din hidroenergie, ţara este un teren de testare ideal a şantierelor fără emisii.
Oslo a preluat conducerea, dar a fost urmat rapid de Copenhaga şi Helsinki, care au implementat la rândul lor şantierele cu emisii zero. Deşi industria construcţiilor are reputaţia de a se opune schimbării, fiind motivată mai degrabă de reducerea costurilor decât de reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, introducerea soluţiilor de ultimă generaţie fără combustibili schimbă datele problemei, transformând modul de abordare a aspectului reprezentat de alimentarea cu energie electrică.
Alimentare constantă pentru operarea echipamentelor electrice
Încărcătorul Z descarcă sistemul de stocare a energiei ZBC pentru a alimenta excavatorul electric
Costul de capital al utilajelor electrice poate fi o barieră pentru anumiţi operatori; cu toate acestea, investiţia iniţială în echipamente poate da roade. Nefiind necesar să plătiţi pentru combustibil, energia electrică necesară pentru alimentarea echipamentelor are un cost mai mic, permiţând obţinerea unor economii semnificative în timpul funcţionării. În plus, datorită nivelurilor scăzute de zgomot ale acestora, operatorii pot prelungi orele de lucru, începând mai devreme dimineaţa şi finalizând mai târziu în noapte, dacă este necesar, îmbunătăţind productivitatea proiectelor.
Jan Erik Schanche, director de proiect la STEG Entreprenør, responsabil de supravegherea proiectului de refacere a izolaţiei conductelor care se desfăşoară în Kruttverkveien, explică: „Sistem de stocare a energiei de care dispunem în locaţie ne-a permis să prelungim ziua de lucru şi să reducem săptămâna de lucru la doar patru zile. În Norvegia, sunt necesare utilaje electrice pentru a lucra în zonele rezidenţiale. Este o necesitate, dar am descoperit că este şi cea mai profitabilă abordare, dacă există o sursă de alimentare constantă.”
Asigurarea unei surse fiabile de energie pentru operarea utilajelor electrice poate deveni un aspect crucial. Pe multe şantiere de construcţii, cum ar fi cel din Kruttverkveien, reţeaua electrică disponibilă pe şantier nu este suficientă. Pentru a avea puterea necesară pentru a acoperi toate sarcinile de pe un şantier fără emisii, operatorii au nevoie de o soluţie durabilă şi silenţioasă care să mărească puterea reţelei şi să gestioneze eficient sursele de energie alternative.STEG Entreprenør şi Hafslund, unul dintre cei mai mari generatori de energie din Norvegia, au decis să includă sistemul de stocare a energiei ZBC de la Atlas Copco pentru a depăşi provocarea reprezentată de reţeaua limitată existentă pe şantier.
Una dintre misiunile noastre este de a ajuta la dezvoltarea unei societăţi inteligente şi complet electrificate, cu zero emisii. Avem nevoie de soluţii inovatoare pentru stocare şi transportatori de energie. Hidrogenul şi bateriile ecologice, ca stocare temporară de energie, reprezintă tehnologii-cheie pentru implementarea sistemelor eficiente din punct de vedere energetic, cum este cel pe care îl avem în Kruttverkveien.
Sistemele de stocare a energiei permit crearea şantierului fără emisii
Sistemele de stocare a energiei furnizează infrastructura pentru susţinerea electrificării industriei construcţiilor. Jan Erik Schanche, care gestionează operaţiunile din Kruttverkveien, ne asigură că „Sistemul de stocare a energiei ZBC de la Atlas Copco alimentează toate sarcinile de pe şantier, asigurându-ne că proiectul continuă să funcţioneze fără pierderi energie. Dispunând de această unitate ca bază a proiectului, consumul de energie a putut fi optimizat. Aceste unităţi bazate pe baterii au potenţialul de a ajuta industria construcţiilor să-şi reducă substanţial consumul de energie şi, prin urmare, emisiile de carbon”.
Jan Erick Schanche, la mijloc, cu reprezentanţii Atlas Copco din Kruttverkveien
În plus, această soluţie modulară acumulează energie de la reţea în timpul orelor în care costul este cel mai scăzut, pentru a permite producţia în orele de vârf ale cererii de energie, atunci când costul este cel mai ridicat. Acest lucru nu numai că aduce economii de consum, ci poate şi să reducă producţia reţelei electrice, pe care o contractează operatorii din construcţii.
ZBC stochează energia provenită din diferite surse, de la reţeaua electrică şi celula de combustibil cu hidrogen. Dispozitivul nostru ECO ControllerTM (controler de optimizare a energiei) gestionează şi furnizează această energie atunci când este necesară, optimizând distribuţia acesteia şi asigurând că există întotdeauna suficientă putere electrică. Sistemul permite reducerea vârfurilor din reţeaua electrică şi aplatizarea profilului de sarcină, acoperă sarcinile reduse şi gestionează eficient orele de vârf ale cererii de energie.
Creşterea vitezei de încărcare
Încărcătorul Z Atlas Copco încărcând excavatorul electric în locaţie
Pe lângă ZBC 250-575, STEG Entreprenør foloseşte şi noul încărcător rapid Z de la Atlas Copco pentru a alimenta cei mai mari doi consumatori din locaţie – excavatoarele electrice care se ocupă de refacerea izolaţiei conductelor.
„Încărcătorul Z măreşte viteza de încărcare prin creşterea tensiunii, astfel încât utilajele electrice să se încarce rapid. În acelaşi timp, ECO ControllerTM al sistemului de stocare a energiei asigură că există suficientă energie pentru a acoperi aceste vârfuri ale cererii atunci când este necesară încărcarea”, declară Jon-Andreas Ellefsen.
Cu acest încărcător rapid inovator ca parte a soluţiei, productivitatea şantierului a crescut, protejând obiectivele operaţionale şi termenele limită ale clientului final.
Cu o putere nominală de 160 kW, încărcătorul Z poate încărca utilajele şi vehiculele electrice de 7 ori mai rapid decât un alimentator de perete obişnuit şi de 42 de ori mai rapid decât un încărcător de perete normal.
Economii de energie şi impact asupra afacerii
Deşi există destul de multe utilizări ale sistemelor de stocare a energiei, gama de modele pe bază de ioni de litiu de la Atlas Copco este ideală pentru industria construcţiilor. Modelele sunt uşoare şi compacte, ocupând doar 10-20 de metri pătraţi şi pot funcţiona cu surse de energie regenerabilă cum ar fi energia solară sau eoliană. Pot furniza energie timp de 12 ore, în funcţie de cerere, şi necesită doar 1,5 ore pentru a se reîncărca. În plus, pe lângă faptul că ajută utilizatorii finali să respecte reglementările de mediu, oferă avantaje comerciale semnificative, care se traduc într-un cost total scăzut de proprietate.
În comparaţie cu un şantier mai tradiţional, acest proiect este mult mai durabil în timp. Pe lângă faptul că eliminăm consumul de combustibil şi emisiile, prezenţa unui sistem de stocare a energiei Atlas Copco în locaţie ne oferă economii majore de energie şi bani încă din prima zi.
În total, utilizarea sistemului de stocare a energiei ZBC de la Atlas Copco pentru a încărca utilajele electrice care lucrează pe şantier a permis ca proiectul de zece luni de refacere a izolaţiei conductelor din Kruttverkveien să economisească 15000 de litri de combustibil şi echivalentul a 40 de tone de CO2, comparativ cu utilizarea echipamentelor obişnuite. Aceasta înseamnă echivalentul cantităţii de dioxid de carbon absorbite de 1520 de copaci într-un an.
Şantierul de construcţii din viitor va consuma mult mai puţină energie decât şantierele din trecut. Consumul de motorină şi poluarea inevitabilă a aerului vor scădea semnificativ, pe măsură ce companiile de construcţii vor apela la soluţii de stocare a energiei. Ţările scandinave au preluat conducerea în transformarea industriei, iar energiile regenerabile şi soluţiile practice de ultimă oră, cum ar fi sistemele de stocare a energiei, joacă deja un rol crucial în această nouă realitate.
