Ana Magalhães, Vitor Ferreira e Ricardo Barbosa Unidade de Novas Tecnologias Energéticas e Gestão de Energia INEGI
DOSSIER SOBRE PROCESSOS INDUSTRIAIS
Produção sustentável – integração direta de energias renováveis em processos industriais
Figura 1. Integração de tecnologias de energia solar térmica com concentração
robótica
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em processos produtivos.
1. RESUMO O presente artigo visa apresentar os resultados de um projeto que consistiu na demonstração da integração de um sistema solar térmico com concentração em processo industrial, desenvolvido e alvo de demonstração na empresa SILAMPOS. A integração direta de tecnologias solares térmicas com concentração com o inerente desenvolvimento de tecnologias de suporte realizado no âmbito deste projeto (sistemas eficientes de transferência e gestão de energia térmica e sistemas de automação e controlo) que a viabilizam é inovadora, única em Portugal e permitirá ganhos efetivos a nível da ecoeficiência dos processos e consequente redução de custos energéticos e da pegada carbónica inerente, além de ser passível de aplicação numa multiplicidade de setores industriais.
2. CONTEXTUALIZAÇÃO 2.1. A integração de tecnologias solares térmicas para alimentação direta de energia térmica a processos industriais A integração direta de energias renováveis em processos industriais tem como principal motivação a atual necessidade de diminuir globalmente os consumos energéticos e os seus impactos. Essa preocupação é ainda mais evidente no contexto de setores industriais onde, além de problemas relacionados com as emissões carbónicas, a fatura energética é, muitas vezes, demasiado pesada tornando-se inevitável agir no que diz res-
peito à racionalização do uso de energia e no recurso a fontes renováveis de energia. De facto, dados oficiais comprovam que, em Portugal, os setores dos transportes e da indústria transformadora são responsáveis pelo maior volume de consumo de energia final. O setor empresarial, considerando indústrias e empresas de serviços, é responsável pelo consumo de cerca de 41% do total consumido, sendo que grande parte dos processos industriais necessita de energia térmica (calor). As formas de produção de calor para a indústria variam desde caldeiras, geradores de ar quente, fornos e, até mesmo, sistemas de cogeração. Neste contexto, e para além da utilização de equipamentos mais eficientes e corretamente dimensionados de acordo com as necessidades, também o uso da energia solar pode contribuir de forma importante na redução dos consumos energéticos. De acordo com alguns estudos publicados, os sistemas solares térmicos industriais poderão cobrir uma fração significativa dos consumos energéticos (eletricidade e calor) em países europeus. Essa meta poderá ser facilmente atingida visto um grande número de processos industriais necessitarem de temperaturas inferiores a 250º C. Em suma a integração de sistemas solares térmicos é um exemplo de utilização de tecnologia eco-eficiente, podendo ser considerado uma solução de melhoria para as empresas com preocupações relativamente à eficiência energética das suas unidades fabris, em particular no que diz respeito ao uso de energia térmica. A demonstração da referida integração permite: t aumentar a eficiência energética do setor industrial potenciando o uso de fontes de energias renováveis e, dessa forma, reduzindo a fatura energética; t potenciar inovações tecnológicas ao nível do fornecimento energético destinadas a reduzir custos, contribuindo para o aumento da aceitação das tecnologias solares térmicas; t identificar linhas de desenvolvimento nas atuais tecnologias que visem o aumento da sua eficiência; t contribuir para o estabelecimento de um padrão mundial de fornecimento de energia limpa e sustentável; t contribuir para a conservação dos recursos energéticos de Portugal e para a proteção do clima e do ambiente; t contribuir para o desenvolvimento de uma indústria solar térmica portuguesa e de respetivas tecnologias de suporte que seja exportadora e competitiva; t fortalecer a cooperação entre as empresas e instituições científicas no domínio da investigação, desenvolvimento,