Descarbonização - o principal fator por trás do aumento das bombas de calor
Embora o interesse inicial nas bombas de calor tenha sido economizar nos custos operacionais, a redução das emissões é agora o principal impulsionador da tecnologia. Saiba mais sobre como a GEA está liderando os esforços para reduzir as emissões de CO2 por meio da tecnologia de bomba de calor Hidden Champion em locais que as utilizam em aplicações tradicionais ou aquecimento urbano.
O aquecimento - produzido principalmente pela combustão de combustíveis fósseis - é responsável por mais da metade do consumo global de energia, de acordo com a Agência Internacional de Energia (IEA). Se as ambiciosas metas estabelecidas no histórico Acordo de Paris para limitar o aquecimento global a 1.5°C em comparação com os níveis pré-industriais forem alcançadas, tecnologias como bombas de calor com eficiência energética precisarão desempenhar um papel mais importante. Por sua vez, isso ajudará a criar um mundo melhor para as gerações atuais e futuras.
Bombas de calor - a escolha sustentável
As bombas de calor funcionam de forma semelhante a um refrigerador tradicional que, em vez de simplesmente resfriar e desperdiçar o excesso de calor, pode recuperar e reciclar esse calor. Esse reaproveitamento pode reduzir significativamente os custos de aquecimento e diminuir a dependência de combustíveis fósseis. Quando aplicado em escala, especialmente nos setores de alimentos e de bebidas, é possível obter vantagens financeiras e ecológicas consideráveis. Em outras aplicações, as comunidades se beneficiam do aquecimento urbano.
Pense em quanto calor é necessário para uma tarefa tão simples como ferver água em uma chaleira. Os métodos tradicionais de geração de calor (por exemplo, uma caldeira a gás) usam até 10 vezes mais eletricidade do que uma bomba de calor moderna. Agora extrapole isso para uma fábrica enorme que gera toneladas de alimentos processados todos os dias ou para vários milhares de residências e edifícios públicos em uma rede de aquecimento urbano - rapidamente o enorme potencial fica claro. No caso de uma fábrica de processamento de alimentos, deve haver tratamento térmico e resfriamento subsequente. Essa combinação maximiza os benefícios das instalações de bombas de calor.
A alta eficiência e a baixa manutenção das bombas de calor significam um curto retorno sobre o investimento e benefícios estendidos em seu ciclo de vida de décadas. Ao substituir a queima de combustíveis fósseis, as emissões de CO2, que são prejudiciais ao clima global, e as emissões de NOx, que são prejudiciais ao meio ambiente local, são quase completamente anuladas.
As tecnologias de bomba de calor da GEA oferecem vantagens de economia de energia, independentemente do setor e da extensão de seu uso. Em esquemas de aquecimento urbano, elas fornecem a carga de calor básica e também são uma fonte de calor ajustável. Seu tempo de reação rápido é uma boa combinação com grandes redes. Elas também têm um efeito protetor na rede elétrica por meio de sistemas inteligentes de energia que ajustam as cargas de acordo com as necessidades do fornecedor de eletricidade.
Refrigerantes naturais
A GEA também foi capaz de agir de forma mais consciente em relação ao meio ambiente usando refrigerantes naturais, como a amônia. Trabalhamos com refrigerantes naturais desde 1910, quando nosso primeiro compressor de amônia foi lançado. Os clientes da GEA são ativamente incentivados a adotar ou mudar para refrigerantes naturais se já estiverem usando sistemas de gases fluorados com efeito estufa (gases F). Devido à sua natureza nociva, é improvável que os gases fluorados permaneçam legais ou disponíveis mesmo a médio prazo. Gases como o R22 e o R404a já quase passaram à história.Aumento do processamento de alimentos e bebidas
A bomba de calor tem percorrido um longo caminho desde que foi usada pela primeira vez para secar o sal extraído de marismas austríacas na década de 1850. Atualmente, as bombas de calor de amônia têm provado seu valor para descarbonizar as indústrias de alimentos, laticínios e bebidas, além de reduzir os custos operacionais.
A • Mars, Inc., fabricante líder mundial de chocolate, goma de mascar, drops e confeitos de frutas, alcançou uma redução de energia e CO2 com a solução de bomba de calor da GEA em suas instalações em Veghel, Países Baixos - uma das maiores fábricas de chocolate do mundo. A instalação da bomba de calor reduz a pegada de carbono da fábrica de chocolate e contribui para as metas de sustentabilidade da Mars. Leia a história completa da Mars Wrigley.
•Aurivo, o segundo maior processador de leite líquido da Irlanda, cortou as emissões de dióxido de carbono em sua unidade de Killygordon em 80 por cento, graças a um upgrade multimilionário que inclui novos sistemas de processamento de líquidos e sistemas de bomba de calor e refrigeração de última geração com economia energética da GEA. O projeto bem-sucedido destaca o benefício da abordagem exclusiva de processamento integrado, aquecimento e resfriamento da GEA e recebeu a certificação de Excelência em Design de Eficiência Energética (EXEED) da Autoridade de Energia Sustentável da Irlanda
•A Intermalt, a unidade de malte da Interflour no sul do Vietnã, reduziu significativamente seu consumo de energia. A bomba de calor da GEA promove o calor residual da planta de resfriamento e o canaliza para aquecer o ar necessário para a queima. Aproximadamente 2.000 toneladas de CO2 por ano são economizadas com essa solução integrada. Isso permite que a Intermalt opere de maneira ambientalmente responsável, ao mesmo tempo fornecendo aos clientes malte de alta qualidade com preços competitivos.
Uma planta de bomba de calor de amônia da GEA na Mars, Inc., ajuda o fabricante de confeitos a atingir suas metas de sustentabilidade.
Esquentar com o aquecimento urbano
Um sistema de aquecimento urbano moderno e eficiente requer apenas uma pequena quantidade de eletricidade (idealmente renovável) para gerar calor a partir de um amplo leque de fontes, incluindo o ar, o solo, uma fábrica, uma rede de metrô ou uma estação de tratamento de água, para citar apenas algumas. Isso pode ser aumentado para temperaturas de até 95°C para fornecer aquecimento ou água quente ou ambos diretamente à vizinhança.•Em Malmö, Suécia, quatro bombas de calor GEA de 10 MW operam ao lado de uma estação de tratamento de esgoto e um incinerador de resíduos perto do porto. Elas agora fornecem 8% do uso total de energia de aproximadamente 100.000 residências, economizando cerca de 50.000 toneladas de CO2 por ano. Elas mostram que, embora o aquecimento urbano funcione melhor em áreas com alta densidade populacional, ele não é um pré-requisito.
•A tecnologia de bomba de calor da GEA também está no centro de uma solução exclusiva no projeto Bunhill Heat and Power Network no centro de Londres. Ao reutilizar o calor residual do metrô de Londres, uma solução de bomba de calor da GEA ajuda a fornecer um aquecimento mais ecológico e mais barato para 1.350 casas, uma escola e dois centros de lazer em Islington. Mais em Bunhill 2 Energy Centre.
•Gateshead, no nordeste da Inglaterra, depende parcialmente do calor natural capturado da água em minas de carvão desativadas e inundadas. A água é impulsionada de 15°C até 80°C usando duas bombas de calor de amônia GEA de 3 MW. A água quente resultante fornece calor a centenas de residências e outros edifícios públicos e privados na área.
Uma planta de bomba de calor de amônia da GEA em Gateshead usa calor natural de minas de carvão desativadas e inundadas.
Por que mudar para uma bomba de calor?
- Menor consumo de energia. As soluções de bomba de calor, combinadas com sistemas de refrigeração com eficiência energética ou autônomas, podem melhorar significativamente o desempenho do aquecimento.
- Diminuição dos custos operacionais. A substituição de um sistema de aquecimento baseado em combustível fóssil por uma bomba de calor altamente eficiente reduzirá os custos operacionais.
- Redução da emissão de carbono. Uma bomba de calor pode ajudar a preparar o caminho para uma meta de emissão zero, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis.
- Atingimento das metas de sustentabilidade. Uma solução de bomba de calor é um investimento preparado para o futuro, especialmente porque as regulamentações visam eliminar gradualmente as tecnologias com uso intensivo de carbono.
- Senso comum. Todos nós temos calor em excesso, e normalmente custa muito para liberá-lo. Uma bomba de calor eleva o calor capturado a uma temperatura útil, evitando a necessidade de queimar algo para criar o mesmo efeito.
'Heat to Cool’ (Aquecer para Resfriar) o planeta em aquecimento
De acordo com a AIE, se todos os países cumprissem as promessas que fizeram para reduzir o carbono, o aquecimento global atingiria cerca de 1.7°C acima das temperaturas das épocas pré-industriais.
Mas isso depende da implementação de políticas pelos países, em vez de simplesmente estabelecer metas. Essas são as conclusões de um novo relatório, The State of Climate Action 2023 (O Estado da Ação Climática 2023), compilado por seis grupos de reflexão sobre o clima que examinaram todos os aspectos da política climática de governos de todo o mundo.
Embora outros estudos recentes tenham constatado uma rápida aceleração da adoção da tecnologia verde em todo o mundo, incluindo a expansão da energia renovável, o relatório apresentou poucos pontos positivos. A perspectiva de permanecer dentro do limite de 1.5°C desaparecerá completamente se não forem tomadas medidas drásticas, alertaram os autores.
Uma coisa é certa: As metas de redução de emissões de todos os tipos são ambiciosas. A GEA tem orgulho de ser pioneira na tecnologia de bomba de calor que reduz o uso de energia, corta as emissões nocivas e apoia o resfriamento do nosso planeta em aquecimento. Essa é uma das muitas maneiras pelas quais estamos fazendo engenharia para um mundo melhor, que é o nosso lema (engineering for a better) e trabalhando para atingir nossas ambiciosas metas de sustentabilidade.
