Eficiência energética na indústria
Por Carla Legner
Edição Nº 117 - Julho/Agosto 2022 - Ano 21
Energia em um contexto mais abrangente da palavra compreende não só energia elétrica, mas também outras energias como por exemplo: gás, vapor, água gelada, ar comprimido, combustíveis; etc.
Energia em um contexto mais abrangente da palavra compreende não só energia elétrica, mas também outras energias como por exemplo: gás, vapor, água gelada, ar comprimido, combustíveis; etc. A administração desses recursos deve considerar aspectos comerciais, regulatórios, técnicos, econômicos e tributários. Para uma boa gestão, o primeiro passo é diagnosticar as condições de contratação, produção e consumo, alinhados às demandas da empresa.
No caso específico da energia, o custo é composto por: TUSD – Tarifa de Uso do Sistema de Distribuição; TE – Tarifa de Energia; Encargos Setoriais; e Impostos. Para cada um desses componentes existem soluções para ganho de eficiência e redução de custos.
Pensando na indústria, hoje, essa energia representa a segunda ou terceira maior despesa de um processo fabril. Grandes máquinas e motores são os principais responsáveis pela demanda, nos diversos tipos de produção: mecânica, modelagem, extrusão, fundição de matérias, e outros. Por isso, é importante que se tenha controle absoluto sobre o consumo para que esse recurso seja utilizado de forma eficiente, evitando desperdícios e consequentemente uma produção mais cara.
“O uso na indústria representa 40% do consumo de energia elétrica do Brasil. Esse dado só confirma que a energia é um dos principais insumos dentro de uma fábrica e por isso, o preço de todos os produtos é afetado pelos custos da conta de luz” – enfatiza Pedro Rio, CEO da Clarke Energia. Em contrapartida, ele conta ainda que essas unidades consumidoras muitas vezes menosprezam sua capacidade de reduzir drasticamente seus custos, grande parte por falta de conhecimento.
Na verdade, uma indústria é dos consumidores com maior liberdade de escolha das opções existentes de economia, tendo muitas vezes a liberdade de comprar energia limpa, que é aproximadamente 30% mais barata no mercado livre de energia e também trabalhar com diversos tipos de soluções de eficiência energética e em alguns casos até mesmo gerar sua própria energia.
Segundo Daniel Venancio, head de gestão e pós-vendas da 2W Energia, o primeiro passo para uma gestão plena de energia é o controle e monitoramento desse consumo, que passa pela medição líquida e setorizada em uma indústria. “Considerado o pai da Administração Moderna, Peter Drucker (1909/2005) já dizia que “o que pode ser medido, pode ser melhorado”. Saber o número exato do kWh destinado a movimentar cada motor, máquina ou setor fabril, fará com o que o consumo se torne mais eficiente é fundamental” – enfatiza.
O desperdício é o principal vilão?
De maneira geral, o principal motivo para a falta de um consumo eficiente é a ausência de qualquer métrica acerca desse mesmo gasto. O desconhecimento sobre o processo produtivo ou até mesmo do seu perfil de carga fará com que se utilize mais energia de forma desnecessária, acarretando assim um alto custo na sua fatura no final do mês.
Segundo Rio, ainda assim, é possível citar alguns motivos que geram desperdício, mas em geral eles têm a ver com a falta de conhecimento do empresário ou a despriorização. Ele destaca dois tipos, o desperdício técnico e o comercial/ financeiro.
No primeiro cenário, tem a ver com equipamentos antigos sendo utilizados ou até mesmo pelo mal padrão de comportamento dos funcionários. Provavelmente todas as fábricas já esqueceram um ar condicionado ligado de um dia para o outro ou utilizaram um equipamento antigo até ele parar de funcionar.
Contudo, também existem os desperdícios financeiros, causados em geral por falta de conhecimento. Muitos consumidores poderiam comprar energia livremente pagando mais barato pelo preço do kWh ou então realizar pequenas adequações tarifárias, como por exemplo o ajuste da parcela da conta de luz chamada demanda contratada, para gerar economia.
“Os fatores técnicos podem estar relacionados à equipamentos com falhas de dimensionamento ou funcionamento; baixa qualidade do serviço de fornecimento de energia pela concessionária; baixa eficiência no consumo; etc. Os fatores comerciais relacionados a forma de contratação, muitas vezes, não aderente às reais demandas da empresa” – complementa Luiz Mello – CEO da IBS Energy.
Nesse sentido, há várias formas de gerenciar o consumo energético, sendo a principal delas, o diagnóstico de uso e fontes de energia numa planta industrial. De acordo com José Renato Bruzadin, diretor de desenvolvimento de negócios industriais e serviços energéticos na Veolia Brasil, com essa análise é possível identificar as necessidades e desenvolver um plano personalizado para melhorar as instalações e processos de geração de energia, implementar planos de manutenção e supervisionar o rendimento energético para reduzir o consumo.
Atualmente, as empresas também estão apostando na troca de combustíveis fósseis por energias renováveis. Grandes indústrias já fazem a gestão desse recurso por meio de fontes mais limpas, por exemplo, por meio da geração térmica e elétrica a partir da recuperação de resíduos, ou por meio de projetos com o uso de biomassa para suprir a energia térmica. A vantagem deste insumo é que ele possui um ciclo renovável completo, e atua para a redução da emissão de CO2.
“Além disso, aqui na Veolia, um grande aliado de nossos clientes é o nosso centro de performance: o Hubgrade. Através dele fazemos a gestão online de todos os ativos e equipamentos em contratos de eficiência energética, gerando controle, indicadores de performance, transparência e, por consequência, economia” – destaca o diretor da empresa.
Principais alternativas
De acordo com Rio, existem diversas opções, mas o caminho que acredita ser mais simples, ou seja, que não mudaria a operação do dia a dia de uma fábrica, é a migração para o Mercado Livre de Energia. Nele, os consumidores são livres para escolher o preço, o fornecedor e a quantidade de energia que desejam comprar. Para algumas indústrias a economia pode chegar a até 50%.
Em seguida, vale um olhar para os ganhos marginais que podem ser gerados na conta de luz por meio da eficiência energética. Muitas dessas fábricas têm oportunidades de economia com a instalação de banco de capacitores, troca de lâmpadas, manutenção de ar-condicionados e outras estratégias. Esses pequenos ganhos somados também podem representar um grande resultado final.
Pensando nessa economia direta, a migração ao mercado livre trará uma significativa economia para esse consumidor. Nesse sentido, Venancio afirma que é muito importante o mapeamento das áreas e setores de maior consumo de energia, afim de evitar o consumo desnecessário em cada um deles. Itens como iluminação, motores elétricos, sistemas de resfriamento, uso de ar comprimido, câmaras frias e sistemas de aquecimento, podem claramente ser mapeados e passiveis de adaptação, retrofit ou substituição.
Além disso, existem iniciativas de redução de carbono que resultam em economia para as indústrias. Um exemplo é a expansão do uso da eletricidade de baixo carbono: eólica, solar, biomassa, entre outros. Outra medida, segundo Diretor da Veolia, é o incentivo à inovação, pois eficiência energética também tem a ver com a questão da economia circular, onde busca-se a renovação e a circularidade dos recursos.
Quando se fala em eficiência energética, essa é uma energia onde será feito um trabalho para não consumi-la e, assim, torná-la mais barata. Por isso, é importante ter um processo que inclui uma análise realmente sistêmica da produção e uso da energia dentro de uma fábrica e, dessa forma, garantir as ações de eficiência energética e os resultados desejados.
“Sempre houve uma preocupação em relação à economia de energia. No entanto, o que mudou por conta dos desafios ambientais é a questão da origem da energia consumida. A importância de economizar está intrinsecamente ligada ao processo de utilizar bem essa energia. Ainda há um longo caminho a ser percorrido quando falamos do uso de energia em termos de conscientização” – ressalta Bruzadin.
Entre as soluções que a Veolia desenvolve para a indústria estão os projetos de cogeração, por exemplo. A cogeração produz simultaneamente energia térmica e elétrica a partir de uma única fonte de energia. Comparada às usinas de gás, combustível e carvão, as centrais de cogeração reduzem as emissões de CO2 em 14, 24 e 28%, respectivamente.
Uma outra alternativa é o uso de energia renovável por meio da biomassa, que se refere a resíduos de origem biológica provenientes da agricultura, silvicultura, pesca, agricultura e resíduos industriais e municipais biodegradáveis.
Para Bruzadin é cada vez mais relevante dentro do mercado brasileiro, a produção e a inserção do biometano na matriz energética. Esse biometano pode ser obtido a partir da digestão dos resíduos industriais, resultando num impacto ambiental positivo, uma vez que substitui o uso de combustíveis fósseis.
“Há muitas formas para melhorar a eficiência energética, como por exemplo ajustes técnicos de processos, modernização de equipamentos, alternativas de fontes de energia, ajuste da contratação das energias; etc. O importante, conforme já comentado, é inicialmente fazer um diagnóstico abrangendo os aspectos comerciais, técnicos, regulatórios, tributários e econômicos. Muitas vezes as soluções podem exigir investimentos, para os quais nem sempre as empresas estão preparadas” – complementa Mello.
Ainda segundo ele, em se tratando de energia elétrica podemos citar como alternativas a elevação de classe de tensão com implantação de subestação de energia e linha de alta tensão; autoprodução de energia elétrica sendo as tecnologias mais comuns e acessíveis a fotovoltaica e termelétrica; cogeração de energia elétrica através do uso de resíduos industriais, excedentes de vapor, gazes; etc.
As tecnologias mais comuns são as termelétricas a vapor, a biomassa e a biogás. “O projeto da UTE Cidade do Livro do Grupo IBS Energy é um exemplo de melhor eficiência energética possível na queima de múltiplas biomassas e consequentemente uma melhor eficiência na geração de vapor e energia elétrica” – conta Mello.
Impacto e retorno positivo
O maior impacto da ineficiência energética é a perda de competitividade de mercado. Estamos em um mundo cada vez mais competitivo onde cada detalhe é importante. Portanto, com o valor da energia cada vez mais caro, as perdas acabam tendo um impacto muito grande nos custos operacionais.
Desta forma, segundo Mello, a eficiência energética, além da redução direta nos custos de produção irá ainda permitir um ganho de escala dos processos de produção, reduzindo indiretamente o valor unitário de produção dos produtos. Outro ganho importante é o aumento da vida útil dos equipamentos.
“Em um ambiente de extrema competividade, é importante que a indústria busque soluções de otimização econômica dos seus insumos. A eficiência não está na entrega dos produtos, mas sim na capacidade de organização e administração de recursos. A energia elétrica hoje é o principal elemento capaz de alavancar ou desacelerar o ritmo de uma indústria” – enfatiza Venancio.
Temos como exemplo claro o cenário mundial pandêmico enfrentado em 2020/2021 em decorrência da COVID-19. Muitas indústrias tiveram que fechar as suas portas em função do alto custo com energia elétrica versus uma produção baixa. Cabe destacar que a falta de uma boa gestão energética impediu que muitas delas não tivessem a oportunidade de renegociar os seus contratos para um novo patamar energético que a crise lhes impôs.
A gestão de energia é responsável por fazer com o que o consumidor conheça de fato o seu perfil energético e as suas verdadeiras necessidades, tornando-o um consumidor mais consciente e consequentemente mais competitivo. A aquisição de uma energia de fonte limpa e renovável, através do mercado livre de energia, fará com que esse consumidor assuma papel de destaque frente ao seu mercado.
Isso porque várias companhias internacionais preferem firmar contratos com fornecedores que atestem por meio de certificados o uso de energia proveniente de fontes limpas, como é o caso da energia gerada por parques eólicos, usinas de biomassa, plantas solares e pequenas centrais hidrelétricas.
Vale lembrar que para muitas indústrias, a energia elétrica é o principal insumo, afetando 20% ou 30% do preço final do produto gerado. Rio explica que uma redução de 30% no preço da energia elétrica, por exemplo, pode reduzir em aproximadamente 10% o preço final do produto. Essa economia gera competitividade para a fábrica e a coloca em posição de destaque em relação à sua concorrência.
“Acreditamos muito que o futuro da indústria, dentre muitas coisas, é um futuro sustentável. Sendo assim, a compra de energia limpa pode gerar uma oportunidade de certificações, como por exemplo o I-REC, colocando o produto gerado por esse fornecedor como um produto alinhado com as preocupações crescentes com o meio ambiente” – destaca o CEO da IBS Energy.
Para ele, uma boa gestão de energia irá também colaborar na responsabilidade com o meio ambiente. Além do consumo mais eficiente, contribuindo para a redução dos desperdícios e com redução de gazes no meio ambiente, a empresa poderá optar por energias geradas a partir de fontes renováveis.
O Grupo IBS Energy está investindo na geração de energia elétrica renovável, a partir de biomassa de origem vegetal, a qual nascerá com certificado de fonte de energia renovável com reconhecimento internacional, I-REC. Esse empreendimento está sendo desenvolvido na cidade de Lençóis Paulista, interior de São Paulo e terá a capacidade instalada de 80 MW médios, correspondendo cerca de 700 milhões de kilowatts hora a serem injetados por ano na rede de distribuição.
Tecnologia como aliada
Segundo Bruzadin, hoje, as indústrias buscam economicidade aliada à matriz limpa, e isso gera uma compreensão clara do impacto do consumo de energia no balanço e nas diretrizes de ação da empresa e redução na pegada ambiental (resíduos e emissões de CO2, por exemplo).
Uma boa gestão energética otimiza processos e recursos, ajuda a reduzir a emissão de poluentes na atmosfera, além de indicar onde é necessário intervir para melhorar. A partir da otimização dos processos produtivos, muitas empresas conseguem aumentar a capacidade de produção sem elevar o consumo de energia.
Para as indústrias com um grau de complexidade baixa, ou seja, poucas etapas de produção, a jornada de eficiência energética começa de forma muito simples, basta um especialista analisar as faturas de energia que muitas oportunidades de economia são encontradas.
Já para aqueles com maior número de etapas de produção, existem tecnologias de monitoramento de energia elétrica em tempo real que podem ser utilizadas para cada setor produtivo e assim entender onde se encontram os vilões da energia desse consumidor. Uma vez identificada as oportunidades, hardwares como medidores, atuadores, bancos de capacitores, geradores e muitos outros podem se tornar grandes aliados.
De acordo com Venancio, o mercado de eficiência energética está em alta. O consumidor industrial já sabe que para se manter competitivo é preciso controle total sobre a energia utilizada. “Hoje, dispomos de sistemas de telemetria que podem ser acessados por smartphones independentemente da localidade em que você se encontra. Além disso, contamos com sistemas de automação responsáveis por acompanhar a performance de máquinas e motores a distância, controlando o fluxo energético demandado por esses equipamentos” – destaca.
Ações locais como a instalação de banco de capacitores também são requisitadas por indústrias que apresentam problemas de baixo fator de carga. O próprio mercado livre é um grande aliado do consumidor industrial que busca redução de custos e eficiência energética.
O fato é que, uma adequada gestão energética é importante fazê-la de forma estruturada, tentando solucionar possíveis problemas por meio de soluções tecnológicas e modelos de negócio customizados. Para Bruzadin, a tecnologia está mudando a todo instante e, por outro lado, tem o dia a dia da empresa.
Portanto, é fundamental que haja planejamento, considerando todos os aspectos, como a matriz, as necessidades, as inovações, as possíveis customizações. “Também é importante considerar os parceiros que possam auxiliar nesse desenvolvimento, olhando sob o prisma não só técnico, mas estratégico para garantir o sucesso que a empresa almeja” – finaliza o diretor da Veolia.
Contato das empresas
2W Energia: www.2wenergia.com.br
Clarke Energia: www.clarke.com.br
IBS Energy: www.ibs-energy.com.br
Veolia: www.veolia.com.br