Controle e Automação em E-houses: Energia a Partir de Resíduos Sólidos

O modelo EFW — Energy from Waste ou Energia a partir de Resíduos — é um modelo de gestão de resíduos urbanos que está tornando os desafios ambientais em caminhos menos críticos, aproximando as indústrias às oportunidades energéticas disponíveis para a mesma.

Desta forma, quando o assunto é dar destino eficiente aos resíduos sólidos urbanos e, simultaneamente, gerar energia limpa e estável, o modelo EFW é facilmente cogitável.

Na periferia de Edimburgo, na Escócia, esse conceito está embutido no “desperdício zero” da usina Millerhill Zero Waste Parc, a qual converte resíduos sólidos urbanos não recicláveis em calor e eletricidade.

Haja vista a aplicação de tecnologias de automação avançada combinada a sistemas integrados, o projeto ganhou destaque em grande escala e mostrou que o uso de E-Houses e inversores de frequência podem ser a solução para o sucesso de uma indústria desse setor.

Tem interesse no assunto? Então acompanhe esta leitura até o final.

Por que reduzir aterros sanitários

Você, provavelmente, tem acompanhado as metas direcionadas para a redução de carbono de cada país rumo ao net zero.

A eliminação gradual de aterros sanitários tem, neste contexto, uma relevância absurda para uma nação que deseja reduzir o impacto ambiental.

O porquê?

Primeiramente, a decomposição de resíduos orgânicos em aterros libera metano (CH4), que é um gás com potencial de aquecimento que é até mesmo maior que o dióxido de carbono (CO2).

Em segundo, o chorume, que é o líquido gerado pela decomposição dos resíduos, pode infiltrar-se no solo e contaminar os lençóis freáticos e ecossistemas locais.

Por fim, os aterros são fontes de mau cheiro e atraem insetos, roedores e outros animais que podem ser transmissores de doenças.

Por isso, a Escócia resolveu apostar em uma incineração controlada de resíduos, prezando a eficiência energética e a premissa que o projeto deveria ser suficiente para abastecer até 25 mil residências, operando em alto rendimento.

Mas, como isso é possível? Vejamos abaixo.

Eficiência energética com tecnologia de ponta

Para você ter ideia, a instalação trata até 155 mil toneladas por ano de resíduos sólidos urbanos que não podem ser reciclados.

Para que a operação se mantenha ininterrupta por décadas, é preciso garantir não só uma eficiência energética “ímpar”, mas também sistemas elétricos e eletromecânicos confiáveis que pudessem garantir a eficiência energética da usina de 20 MW.

Neste viés, a Casagrande Elettrocostruzioni Spa, empresa italiana, foi a encarregada pelo desenvolvimento dos painéis elétricos e de sua integração com o restante da estrutura, os quais eram abrigados em E-houses.

As chamadas E-houses, neste âmbito, foram montadas em containers compactos, modulares, climatizados e com cerca de 15 m x 3 m x 3,5 m , e em 07 compõem o núcleo de automação e controle da planta, contendo os principais componentes para o controle da planta.

Inversores VACON® NXP: alto desempenho em aplicações exigentes

Visto que o sistema de controle mais exigente da usina estivesse diretamente associado ao tratamento das emissões do incinerador e considerando o fato de que essa área consumia cerca de um terço de toda a energia elétrica instalada na planta, a escolha dos dispositivos de acionamento tinha que seguir uma estratégia.

Desta maneira,no interior de cada E-house, tinham inversores de frequência Danfoss VACON® NXP, direcionados para aplicações industriais exigentes e, neste caso, utilizados para acionar as cargas críticas do sistema com controle e estabilidade, independente da demanda elétrica.

Além disso, o dispositivo eletrônico, proporcionando não só controle de velocidade, mas também de torque, contribuiu de maneira significativa para a redução do consumo energético, mantendo o desempenho da planta ao longo da sua vida útil.

Sergio Boccagni, gerente de projetos da Casagrande Elettrocostruzioni, destacou que a confiabilidade desses equipamentos foi um dos principais critérios na escolha. “O desempenho energético precisa caminhar lado a lado com a segurança operacional. Por isso, os VACON® NXP se mostraram a solução ideal para essa aplicação”.

Engenharia personalizada para resultados precisos

Independente da responsabilidade sobre o processo, a engenharia deve atender operações customizadas, e neste caso não foi diferente.

A integração entre os diversos sistemas exigiu que os inversores fossem personalizados com painéis especiais, nos quais o disjuntor substituiu a tradicional chave de serviço com fusível.

Outra estratégia foi o uso de cabos livres de halogênio para substituir os cabos de PVC para garantir maior segurança e melhor desempenho em caso de incêndio.

Além disso, os parâmetros de comando e controle dos drives foram definidos com precisão para que a integração com o sistema SCADA da planta ocorresse de forma fluida.

Desta forma,a configuração favoreceu uma supervisão eficiente dos processos e facilitou o diagnóstico em tempo real, contribuindo para a manutenção da estabilidade operacional.

Por fim, o investimento de Edimburgo mostra que a tecnologia pode ser uma aliada poderosa na busca de soluções sustentáveis, as quais as grandes empresas almejam devido às suas metas voltadas às normas e políticas públicas.

Neste caso,ao integrar E-houses com inversores VACON® NXP, a planta Millerhill Zero Waste Parc pôde transcender o conceito tradicional de destinação de resíduos, transformando um passivo ambiental em uma fonte de energia confiável.

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