Existem inúmeras razões pelas quais plantas, empresas e pessoas ao redor do mundo estão tentando economizar energia. Alguns otimizam o uso da energia para reduzir custos e melhorar a capacidade de produção, enquanto outros são movidos por preocupações ambientais, regulamentações ou pelo desejo de melhorar sua imagem corporativa.

Este artigo começa revisando a história recente de iniciativas globais de conservação de energia e, em seguida, examina alguns tópicos que a gerência da fábrica pode querer considerar ao planejar uma estratégia abrangente, proativa e sustentável de conservação de energia.

A ascensão da máquina à vapor na era industrial do século XVIII levou a um maior interesse em utilizar a energia da maneira mais eficiente possível, e ao desenvolvimento do campo da engenharia mecânica, que na época se dedicava em grande parte ao desenvolvimento de energia mais eficiente e tecnologias, James Watt, pai da máquina a vapor, foi engenheiro mecânico que incorporou a física em seus esforços para desenvolver um motor mais eficiente. A pesquisa de Sadi Carnot, Rudolf Clausius e Lord Kelvin levou ao desenvolvimento da segunda lei da termodinâmica, que afirma que há um limite superior para a conversão do calor em trabalho.

A descoberta de novas fontes de combustível e o desenvolvimento da energia elétrica no século 19 levou à produção de motores cada vez mais eficientes. O desenvolvimento de motores elétricos de pequena escala, desenvolvidos por Nikola Tesla, levou à invenção de inúmeros dispositivos eletrônicos de pequena escala que eram muito mais eficientes do que as máquinas movidas a combustão.

século 20, o desenvolvimento de motores de velocidade variável aumentou as capacidades e a eficiência dos dispositivos elétricos. Como as máquinas elétricas se tornaram onipresentes na indústria, a produção das fábricas aumentou, e também a poluição de fábricas, carros e usinas elétricas.

Para combater esse problema, governos do mundo todo começaram a tomar medidas para regular o uso de energia na indústria. O Japão foi um dos primeiros países a atuar, com o governo implementando o regulamento de gerenciamento de calor em 1947. Esses regulamentos pediam às indústrias que implementassem processos de aquecimento mais eficientes, reduzissem a perda de calor e coletassem e reutilizassem fontes de calor quando possível. Nos EUA, a deterioração da qualidade do ar em algumas grandes cidades, como Los Angeles, levou à implementação da Lei de Controle da Poluição do Ar, em 1955, que regulamentou as emissões industriais. No Reino Unido, o poluição das fábricas tornou-se um grande problema de saúde, e em resposta, o governo implementou a Lei do Ar Limpo em 1956. Outras nações também introduziram regulamentações similares nessa época.

A crise energética global dos anos 1970, os desastres ambientais e as mudanças climáticas estimularam os governos a introduzir regulamentações de energia mais rigorosas para a indústria. Suas regulamentações, assim como o desejo de reduzir os custos de energia, levaram a melhorias substanciais de eficiência no uso de energia industrial durante os anos 70 e 80 em particular. O desenvolvimento tecnológico também tornou os produtos eletrônicos de consumo e o transporte mais eficientes no uso da energia. Mais recentemente, as estruturas globais promovidas pela Convenção das Nações Unidas sobre mudança do clima (notadamente o protocolo de Kyoto e o acordo de Paris) estabeleceram rígidas metas de emissões para nações em todo o mundo e encorajaram nações participantes a implementar regulamentações ambientais rigorosas.

Para plantas industriais e empresas, existem cinco razões principais para economizar energia:

1. Para melhorar a produção, otimizando a qualidade do vapor / uniformidade do produto

Quando o uso do vapor não é otimizado, três principais problemas que diminuem a produção podem se desenvolver:

1. Contrapressão excessiva em linhas de retorno, by-pass aberto ou purgadores vazando, podem restringir as taxas de produção.

2. Vapor ou condensado desperdiçado eleva a necessidade de adicionar água de reposição. Água de reposição requer aquecimento com vapor da caldeira, ou flash que poderia ter sido usado para transferir calor ao processo.

3. O vapor / condensado desviado ou perdido pode ter o efeito de baixar a temperatura da caldeira, tendo um efeito direto na diferença de temperatura média logarítmica (LMTD) entre os lados quente e frio da transferência de calor. O uso da energia do vapor deve ser otimizado não apenas para reduzir o custo da energia, mas também como parte de uma estratégia para otimizar o valor da produção.

2. Para melhorar a competitividade reduzindo custos

Como o custo de energia representa uma grande parte das despesas operacionais de uma empresa, reduzir o uso de energia é um método eficaz para aumentar o lucro de uma empresa devido a seu impacto direto no resultado final.

3. Para salvaguardar contra o esgotamento das reservas de combustíveis fósseis

Novas formas de geração de energia usando recursos renováveis ​​foram desenvolvidas, e os pesquisadores estão desenvolvendo maneiras mais eficientes de gerar energia renovável a cada ano. Ainda assim, recursos não renováveis ​​são finitos. Recentemente, novos métodos de extração de petróleo e / ou gás natural foram desenvolvidos, incluindo perfuração cruzada, remoção de óleo de areias betuminosas, procedimentos de drenagem por gravidade assistida por vapor (SAGD) e perfuração de poços na Ilha Sakhalin a profundidades superiores a 12.000 metros. Se esses métodos severos de extração já estão sendo usados ​​hoje, o que pode ser esperado daqui a cem anos? Atualmente, estima-se que todo o petróleo explorável e gás natural liquefeito (GNL) na terra podem ser esgotados em aproximadamente 50 anos, e o carvão em apenas 100 anos. Portanto, independentemente do impacto das energias renováveis, é crucial usar os recursos naturais da forma mais eficiente e parcimoniosa possível para o bem do nosso planeta e das gerações futuras que dependem da disponibilidade de fontes de energia para eles.

4. Para reduzir a carga sobre o meio ambiente

A progressão das mudanças climáticas tornou urgente a ação para reverter seus efeitos como uma necessidade global. Em particular, a redução de gases de efeito estufa, como o CO₂, por meio do desenvolvimento e conservação de energias renováveis, tornou-se uma tarefa vital para nações, empresas e indivíduos.

5. Ser socialmente responsável

A industrialização levou a tecnologias aprimoradas e bens prontamente disponíveis que facilitaram nossas vidas, mas também criou problemas ambientais que estão afetando todo o planeta. Os consumidores esperam agora que as empresas sejam responsáveis ​​e tomem a iniciativa de mitigar o futuro e corrigir os problemas ambientais atuais. Como parte das práticas de responsabilidade social corporativa (CSR), espera-se que as empresas reduzam o impacto ambiental de suas práticas de negócios, produtos e serviços, e divulguem informações sobre uso da energia, emissões de carbono e impacto ambiental. Grandes corporações descobriram que melhorar sua pegada ambiental é uma maneira eficaz de melhorar sua imagem da marca e aumentar o apoio público para suas operações locais.

Os gerentes podem se referir às diretrizes e regulamentos locais sobre uso de energia e redução de resíduos como ponto de partida ao projetar uma estratégia de conservação de energia. Eles também podem estabelecer metas específicas para reduzir a eletricidade, o uso de combustível e os custos por meio da implementação de um programa de gerenciamento de energia proativo e sustentável. Essas metas iniciais permitem que as plantas trabalhem juntas para avaliar seu progresso na economia de energia e podem percorrer um longo caminho para alcançar o sucesso.

O gerenciamento eficaz da energia começa no topo, e o papel da administração é promover e exigir a realização de metas realistas de conservação de energia, com as quais todos os funcionários possam trabalhar juntos.

Os consultores e engenheiros da TLV podem ajudá-lo a projetar uma estratégia eficaz para economizar energia. Contacte-nos para mais informações:

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