Eficiência e Inovação Energética | o COMPETE 2020 aposta neste desafio

Durante séculos, o crescimento económico parecia depender da utilização de recursos naturais como se estes fossem inesgotáveis. O resultado imediato: crise de recursos e aumento de preços. A médio prazo olhamos para o mundo que conhecemos e vemos ecossistemas a desaparecer. E não há crescimento e competitividade sem equilíbrio.

Ao modelo tradicional de produção linear hoje respondemos com modelos circulares, onde nada se perde e tudo se transforma e onde o respeito pelos ecossistemas e pela fragilidade dos mesmos marca a concepção do processo produtivo desde o seu início.

A União Europeia tem uma estratégia de longo prazo para reduzir os danos da utilização insustentável dos recursos naturais. O objetivo é criar mais valor utilizando menos recursos e encontrando soluções alternativas sempre que possível.

É neste contexto que a aposta na inovação é crucial: para uma competitividade sustentável, precisamos de tecnologias, processos e modelos de negócio que utilizem os recursos mais eficientemente. A União Europeia tem por objetivo transformar a Europa numa economia competitiva e verde, ou de baixo carbono. Para tal é fundamental fazer alterações na produção e consumo de forma a reduzir a pressão no ambiente.

O setor da energia destaca-se pelo impacto significativo e papel que desempenha em todos ou outros setores, no desenvolvimento sustentável, e nos desafios societais. Portugal tem revelado um grande dinamismo na produção de energia elétrica a partir de fontes de energia renováveis, particularmente eólica, hídrica e fotovoltaica. Os valores relativos às fontes eólicas e hídrica quase duplicaram entre 2008 e 2011, enquanto a produção de energia elétrica a partir de energia fotovoltaica tem vindo a crescer exponencialmente, embora o seu peso na produção nacional de energia ainda se mantenha reduzido.

Em paralelo procura-se mitigar o impato do modelo tradicional de consumo no planeta, designadamente estudar as alterações climatéricas e o efeito do aquecimento global no aumento do número de fogos florestais.

A mudança para uma economia de baixo carbono e eficiente na utilização de recursos representa um desafio e uma oportunidade. 

É natural que à medida que uma sociedade se torna mais desenvolvida, aumentem as suas necessidades de conforto e o consumo de energia. Mas não tem de ser assim.

É possível fazer uma utilização responsável, ou seja, consumir menos energia em cada produto ou serviço que utilizamos, sem alterar o nosso estilo de vida ou sem abdicar do nosso conforto.

A isto chama-se eficiência energética e não é um conceito difícil de perceber nem de praticar, mas implica tomar medidas.Quer um exemplo? Apagar a luz ao sair de uma divisão é um bom princípio. Mas para além da questão dos comportamentos só conseguimos ser energeticamente eficientes se recorrermos a tecnologias e processos que permitam evitar o desperdício em todas as fases.

Assim, desde que a energia que existe na natureza e se transforma em calor, frio, ou luz, é preciso atuar para evitar perdas com base numa otimização dos sistemas.

O mesmo acontece em relação ao consumo. O desperdício de energia que ocorre nesta fase implica adotar medidas que permitem uma melhor utilização da energia, tanto no sector doméstico, como nos sectores de serviços e indústria.

Toda a energia passa por um processo de transformação após o qual se transforma em calor, frio, luz, etc. durante essa transformação uma parte dessa energia é desperdiçada e a outra, que chega ao consumidor, nem sempre é devidamente aproveitada. A eficiência energética pressupõe a implementação de medidas para combater o desperdício de energia ao longo do processo de transformação.

A eficiência energética acompanha todo o processo de produção, distribuição e utilização da energia, que pode ser dividido em duas grandes fases: Transformação e Utilização.

A energia existe na natureza em diferentes formas e, para ser utilizada, necessita de ser transformada. Os processos de transformação, transporte e uso final de energia causam impactos negativos no meio ambiente. Parte destas perdas é inevitável e deve-se a questões físicas, mas outra parte é perdida por mau aproveitamento e falta de optimização dos sistemas.

Esse desperdício tem vindo a merecer a crescente atenção das empresas que processam e vendem energia. Por outro lado, sendo a energia um bem vital às economias, este tema faz parte da agenda política de vários países e tem vindo a suscitar uma crescente inquietação da comunidade internacional.

O desperdício de energia não se esgota na fase de transformação ou conversão, ocorrendo também durante o consumo.

Nesta fase, a eficiência energética é frequentemente associada ao termo "Utilização Racional da Energia" (URE), que pressupõe a adopção de medidas que permitem uma melhor utilização da energia, tanto no sector doméstico, como nos sectores de serviços e indústria.

Através da escolha, aquisição e utilização adequada dos equipamentos, é possível alcançar significativas poupanças de energia, manter o conforto e aumentar a produtividade das actividades dependentes de energia, com vantagens do ponto de vista económico e ambiental.

O COMPETE 2020 atua ativamente na promoção do crescimento sustentável, incentivando uma utilização eficiente dos recursos e contribuindo para a transição de uma economia de baixo carbono, interrelacionados com o potencial crescimento de atividades relacionadas com a economia verde e azul, com o desenvolvimento das regiões e com a criação de emprego.

Nesta edição da Newsletter vamos apresentar-lhe 4 projetos onde se investiga e desenvolve soluções para mais Eficiência e Inovação Energética .

• Projeto Ren4EEnIEQ

Projeto de investigação desenvolvido em  co-promoção entre a Associação para o Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial, o INESC Coimbra e a Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa, cujo objetivo é desenvolver uma ferramenta alargada, que compreenda o levantamento do edificado, geração de desenho, otimização da geometria e dos SE e de SC, numa ferramenta add-on BIM (Building Information Modeling). Um procedimento interativo de multi-otimização será desenvolvido para auxiliar o arquiteto na procura da melhor solução de renovação do edifício que minimize o consumo de energia e maximize a qualidade do ambiente interior de uma forma rentável. 

• Projeto ClimTestE+ 

Promovido pela empresa Aralab em parceria com o ITeCons, este projeto visou a criação de uma nova geração de câmaras climáticas altamente competitivas e energeticamente eficientes, mantendo a flexibilidade de produção.

Esta nova geração de câmaras climáticas tem características e tecnologias incorporadas que se traduzem num produto competitivo no mercado internacional. É um produto transacionável que fará parte das linhas de desenvolvimento e qualidade de produtores  e fornecedores de componentes para aplicações na indústria automóvel, aeronáutica, elétrica, de entre outros que necessitam de testar produtos em termos de parâmetros de humidade ou temperatura.

• Projeto UniRCell

Projeto de Investigação resultante de uma parceria coordenada pelo CICECO – Instituto de Materiais de Aveiro, laboratório associado da Universidade de Aveiro (entidade líder), com a participação da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), do REQUIMTE (Faculdade de Ciências da Universidade do Porto), e da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD).

Na base deste projeto a ideia de que o hidrogénio obtido por eletrólise da água recorrendo à eletricidade produzida a partir de fontes renováveis – energia eólica ou fotovoltaica, por exemplo -, pode ser armazenado e, quando necessário, convertido novamente em eletricidade numa célula de combustível. Assim, o hidrogénio passa a ser o vetor de um paradigma energético verdadeiramente sustentável, resolvendo o problema da intermitência da produção energética por fontes renováveis.

• Projeto PowerFlow

Nuno Francisco Costa, gestor do projeto PowerFlow, fala-nos deste projeto que envolve a Efacec e a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto propõe apresentar uma solução de armazenamento de energia integrada, englobando a bateria, sistema de conversão de eletrónica de potência e módulo de gestão, com o objetivo de promover a eficiência e racionalidade na utilização da energia, facilitar a introdução de fontes de energia renovável no panorama energético, tendo como resultado a diminuição da utilização de combustíveis fósseis, e consequente diminuição da pegada carbónica.