Paragem seguinte, zero emissões – Tecnologia Natural preparada para o futuro, agora
O vapor tem ajudado a revolucionar a indústria e a tecnologia modernas.
Com sistemas de vapor limpos e eficientes, podemos esterilizar o equipamento médico para uma cirurgia, produzir vacinas e outros produtos farmacêuticos, e até fabricar a cerveja que é vendida no seu bar local.
Mas enquanto tentamos arranjar solução para a emergência climática, será realista falar de vapor como um elemento fundamental da viagem para zero carbono? A geração de vapor pode ser dissociada dos combustíveis fósseis, tornando-a uma tecnologia genuinamente sustentável?
Com Tecnologia Natural, é exatamente isso que pretendemos abordar.
As caldeiras atuais são altamente eficientes, minimizando a quantidade de energia necessária. O vapor tem também um elevado teor de calor e densidade energética, o que significa que a infraestrutura de produção e as tubagens podem ser compactas, assim poupando espaço e utilizando menos matéria-prima.
À medida que o mundo avança para a produção de eletricidade a partir de fontes renováveis, o vapor tornar-se-á cada vez mais sustentável e baixo ou neutro em carbono; pode ser produzido através de eletricidade ou hidrogénio verdes, ou em caldeiras a biomassa, garantindo desde já a geração de vapor com baixas emissões de carbono. Por exemplo, é uma parte fundamental da solução energética como o armazenamento térmico e os sistemas Combinados de Calor e Eletricidade (CCE).
Quando gerido corretamente, o vapor é intrinsecamente limpo e seguro. Sem risco de incêndio ou produtos residuais tóxicos, o único subproduto é a água. Esta pode ser condensada e reutilizada de uma forma semelhante ao ciclo natural da água de chuva e evaporação que mantém o nosso planeta vivo.
Os benefícios potenciais oferecidos pelo vapor são enormes. Por exemplo, 35 % de todo o aquecimento industrial do Reino Unido é obtido através de sistemas de vapor. Dado que 73 % do total de procura de energia no Reino Unido se destina ao aquecimento, o aumento da eficiência da geração de vapor terá um enorme impacto .
Tecnologia limpa
Para apoiar estes objetivos ambientais, a Gestra está a desenvolver novas tecnologias para garantir que o vapor seja uma parte a longo prazo do nosso futuro descarbonizado.
Quando utilizados com fontes de energia 100 % renováveis, tais como a hidroelétrica, solar e eólica, os geradores de vapor elétricos não têm emissões e não geram dióxido de carbono. Podem converter eletricidade renovável em vapor a 97 % de eficiência da conversão de energia.
Outra opção é a utilização hidrogénio verde como combustível para aquecer água e gerar vapor. Esta tecnologia também reduz os volumes de gases de combustão em 10 %, assim melhorando significativamente a eficiência da caldeira.
O vapor pode ser gerado também a partir da combustão de materiais residuais orgânicos, tais como pasta de azeitona, cascas de arroz e cascas das sementes da palma, que são derivados da produção alimentar. A biomassa pode ser utilizada para gerar energia elétrica, bem como calor, quando utilizada em sistemas Combinados de Calor e Eletricidade (CCE). A redução de resíduos orgânicos e a utilização de biomassa melhora a sustentabilidade ambiental, bem como assegura a redução da conta de eletricidade.
Uso prático do vapor
Obviamente, há benefícios a serem retirados de diferentes abordagens ao vapor, mas em que consiste realmente um sistema de vapor?
O núcleo de um sistema de vapor é uma caldeira que, hoje em dia, é utilizada frequentemente para queimar combustíveis, mas que, em vez disso, poderia ser alimentada com eletricidade ou biomassa. O calor do queimador envia gases quentes através de tubos na caldeira, que passam através do tanque de água que está a ser aquecido.
Assim que a água estiver suficientemente quente, ferve, e são produzidas bolhas de vapor que são depois encaminhadas através de tubos e válvulas no sistema de vapor. A temperatura do vapor depende da pressão na caldeira e pode normalmente ser >150ºC.
Quando o vapor chega ao seu destino numa fábrica ou unidade de produção, há muitas maneiras de ser utilizado: por exemplo, numa ‘autoclave’, que é uma câmara cheia de vapor para esterilizar equipamento médico, ou para ferver ou cozinhar alimentos, utilizando uma ‘panela encamisada’ que envolve a panela com uma camisa cheia de vapor.
Tipicamente, o fluxo de vapor será medido em vários pontos ao longo do sistema, permitindo que o consumo de energia e a eficiência sejam acompanhados de perto. Como parte da crescente digitalização da indústria, incluindo a mudança para a Industrial Internet of Things (IIoT), isto representa uma oportunidade para otimizar e automatizar as novas tecnologias a vapor, para poupar dinheiro com manutenção preventiva, e para conseguir uma maior eficiência.
Fazer a diferença
O vapor é uma tecnologia testada e de confiança, baseada em princípios bem compreendidos com resultados fiáveis. O vapor proporciona um método de baixo risco e de baixo custo para reduzir as emissões no percurso para zero emissões, sem necessidade de "eliminar e substituir" a infraestrutura existente.
A Tecnologia Natural é apoiada por décadas de conhecimentos de engenharia. Baseia-se em resultados específicos e mensuráveis, que são suficientemente substanciais para fazer uma verdadeira diferença - e que permitem às organizações demonstrar claramente o seu compromisso com a sustentabilidade.
Permitirá à indústria afastar-se dos combustíveis fósseis e seguir um percurso mais sustentável para sistemas de vapor de zero carbono para calor, energia e esterilização.
1 Fonte: Relatório Aggreko (março de 2021), incluído em https://www.natural-technology.com/pt-pt
2 https://www.anu.edu.au/news/all-news/anu-scientists-set-solar-thermal-record