dossier sobre eĂłlica e armazenamento de energia
Olot net zero: uma realidade renovåvel no próprio centro de Olot 1 da energia consumida Ê importada, o que implica graves dúvidas sobre os preços presentes e futuros de um entrada chave para a maioria dos setores económicos. Oriol Gavaldà , Aiguasol Franc Comino, Wattia Javier à lvarez, GNS
Dentro dos setores econĂłmicos dependentes da energia, o setor dos edifĂcios apresenta consumos energĂŠticos realmente importantes. Atualmente ĂŠ o maior consumidor na UniĂŁo Europeia e o maior contribuinte na emissĂŁo de gases de efeito estufa (perto de 36%)2. Tendo em conta esta situação, os objetivos das polĂticas tanto europeias como nacionais procuram reduzir o consumo energĂŠtico em mais de 50% e como mĂnimo em 80% das emissĂľes no setor dos edifĂcios, residencial e terciĂĄrio, em 2050. Desta forma encontramo-nos perante dois problemas extremadamente ciadas aos consumos do setor dos edifĂcios, centrando-se a maioria do consumo nos edifĂcios existentes. Para conseguir resolver estes problemas ĂŠ necessĂĄrio o trabalho e a colaboração conjunta de iniciativas pĂşblicas e iniciativas privadas, mediante fĂłrmulas inovadoras que abrangem tanto um benefĂcio social (iniciativa pĂşblica) como um interesse econĂłmico que viabilize a sustentabilidade dos projetos (iniciativa privada). sente artigo cumpre estas caraterĂsticas. Este projeto, promovido inicialmente pela Câmara Municipal de Olot, procurava satisfazer, numa primeira fase, as necessidades tĂŠrmicas de cinco edifĂcios de serviços da zona do mercado (um edifĂcio novo e quatro jĂĄ existentes), mediante duas redes de calor e frio, alimentadas por um sistema 100% renovĂĄvel, com fontes energĂŠticas locais. As fontes utilizadas deviam ser a energia solar, energia geotĂŠrmica e biomassa de proximidade. A UTE da Gas Natural-Wattia ganhou o concurso para a execução e gestĂŁo durante treze anos da rede de distrito e da central de geração, tendo contribuĂdo com uma sĂŠrie de elementos diferenciais na oferta. Estes elementos, alguns dos quais irĂŁo ser descritos no presente artigo, baseiam-se tanto no conhecimento do setor energĂŠtico, na capacidade de gestĂŁo ! " # $ " & '* integração de sistemas energĂŠticos e de inovação do sĂłcio local (Wattia+/ ' 4 $7 9 9
ĂĄrea das energias renovĂĄveis e das redes de distrito (GNS, Wattia-Innova, Aiguasol engenharia e B01 arquitetura). No entanto, para alĂŠm dos pormenores tĂŠcnicos, a oferta da Gas Natural-Wattia contava com uma clara vontade de manter os princĂpios de proximidade do projeto, garantindo que o combustĂvel a utilizar no projeto fosse < & * 4 = produção-consumo-emissĂľes-produção e conseguindo que toda a cadeia de fornecimento aportasse valor acrescentado na zona.
Descrição do sistema > 4 7 * 4= * serviços que ocuparĂĄ o espaço do antigo hospital. Alguns destes edifĂcios 4 * * $ ' ?@FFH J' de baixa temperatura (<55Âş C). O sistema geral previsto no presente projeto baseia-se no abastecimento de calor de alta temperatura, baixa temperatura e frio atravĂŠs de duas redes de distrito, uma que fornecerĂĄ as procuras de calor a alta temperatura e outra que, durante o inverno, fornecerĂĄ os consumos de calor a baixa temperatura e durante o verĂŁo fornecerĂĄ o frio.
1 Eurostat, 2013 2 BPIE, 2011, Europe’s buildings under the microscope – www.europeanclimate.org/documents/LR_%20CbC_study.pdf (pågina 43)
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Figura 1 Imagem do enquadramento de Olot com os edifĂcios abastecidos (Fonte: B01).
dossier sobre eólica e armazenamento de energia OLOT NET ZERO: UMA REALIDADE RENOVà VEL NO PRÓPRIO CENTRO DE OLOT
Integração avançada dos conceitos de preço da plataforma combinados com a contribuição gratuita de energia solar fotovoltaica: depen
(assim como do preço da biomassa), a rede pode decidir gerar o calor de baixa temperatura durante o inverno, seja com a geotermia seja com a biomassa; GestĂŁo inteligente das subestaçþes para minimizar os consumos nocivos e otimizar o salto tĂŠrmico nestas. SerĂŁo acrescentados sistemas de controlo ad-hoc em cada subestação de consumo para garantir que as bombas funcionem o mĂnimo possĂvel para satisfazer as necessidades dos utilizadores e que a temperatura de retorno seja a mĂnima possĂvel, de forma que a geotermia tenha possibilidades de entrar na geração. Existe a possibilidade que alguma das subestaçþes funcione, em
gia ao sistema.
Vantagens do projeto: poupança económica e energÊtica O diagrama Sankey da Figura apresenta a informação sobre as fontes de consumo do projeto. Na Tabela seguinte constata-se que o projeto chegarå a poupar mais de 569 toneladas de CO2 por ano. No entanto, alÊm das vantagens evidentes deste tipo de tecnologia, como jå se mencionou, o facto de analisar toda a cadeia de fornecimento garantindo que a biomassa vem de fontes locais, assegurarå que o projeto bene
! " # $ A poupança que se conseguirå com a implementação destas tecnologias Ê de 2,793 GWh/a de Energia Primåria, 20% da fatura energÊtica, o que equivale a 50 000 euros anuais de poupança e à redução de cerca de 569 toneladas de emissão de dióxido de carbono.
Valores em kWh (a exceção das emissþes associadas, em kg CO2)
Necessidade de calor 7 district/biomassa Consumo total energia biomassa
Consumo eletricidade bombas DHC Injeção fotovoltaica eletricidade
ENERGIA PRIMĂ RIA ENERGIA SECUNDĂ RIA
634,0 ton
106,9 MWh Balanço
Radiação Solar: 201,0 MWh
Eletricidade: 35,0 MWh Captadores Fotovoltaicos Eletricidade Solar: 31,0 Mwh Caldeiras a biomassa
Eletricidade Solar: 10,2 Mwh
363,0 MWh Bomba de Calor GeotĂŠrmica
Perdas 2079,0 MWh
SISTEMAS DE DISTRIBUIĂ‡ĂƒO
SISTEMAS DE TRANSFORMAĂ‡ĂƒO E (CO)GERAĂ‡ĂƒO
Rede ElĂŠtrica
Calor geotĂŠrmico: 84,0 MWh
Frio geotĂŠrmico: 73,0 Mwh
Calor geotĂŠrmico: 83,0 MWh
Aquecimento e AQS
Calor geotĂŠrmico: 1,0 MWh
Perdas de calor
Frio geotĂŠrmico: 72,3 Mwh
Refrigeração
Figura 9 Diagrama Sankey do Sistema de Olot.
34
39,8 ton
Frio geotĂŠrmico: 1,0 Mwh
1878 202
83 663
72 300
85%
4,95
4,455
2220 097
16 902
16 229
16 902
16 229
7500
6650
9077
8511
59 462
TOTAL
48 180 -43 040
EmissĂľes associadas biomassa
41 874
Energia primĂĄria nĂŁo renovĂĄvel associada
86 185
50 804,08 47 633,99
184 623
CALOR
FRIO
TOTAL
1961 865
72 300
80%
250%
Consumo total energia
2452 331
28 920
Consumo total gĂĄs
2452 331
CASO DE REFERĂŠNCIA
Necessidade de energia 7 district/biomassa
Consumo eletricidade
POUPANÇA CO2 REDE
EmissĂľes CO2
223,0 MWh
1878,0 MWh UTILIZAÇÕES FINAIS E SERVIÇOS
Energia PrimĂĄria NĂƒO RENOVĂ VEL
Biomassa
FRIO
Consumo eletricidade
Energia primĂĄria nĂŁo renovĂĄvel associada
EĂłlica
CALOR BAJA TEMP
REDE DE DISTRITO
EmissĂľes associadas CO2
Solar
CALOR ALTA TEMP
POUPANÇA ENERGIA PRIMĂ RIA NĂƒO RENOVĂ VEL REDE
28 920 617 987
10 758
628 746
2918 274
60 211
2978 485
569 283
2 793 862
Tabela 1 CĂĄlculos eficiĂŞncia do sistema e emissĂľes evitadas.
Para alÊm disso, este sistema abrange vantagens sociais, ambientais, empresariais e de conscientização: Sociais: se criarå uma empresa de reinserção, associada à Coopera % & ' * + $ / *
0
+ 1* 347
a continuidade do projeto social no tempo. Desta forma garante-se tambĂŠm o fornecimento de biomassa local KM 0; Ambientais: fomento da limpeza e cuidado dos bosques da comarca para alĂŠm de evitar o consumo de fontes de energia fĂłsseis; 7
< = = 1* 1* locais no controlo e gestĂŁo de sistemas energĂŠticos. Consolidação = > Conscientização: serĂŁo realizadas campanhas de conscientização da cidadania. A primeira serĂĄ a denominada “OlotRespira!â€?, com o projeto como uma ferramenta educativa e de promoção da energia. O sistema serĂĄ promovido nas escolas e serĂŁo realizados workshops $
Perdas de frio