Os geradores híbridos são a melhor aposta para energia sustentável?

Soluções de energia escaláveis: várias unidades de energia híbridas funcionando em paralelo para lidar com eficiência com grandes cargas de energia, garantindo energia confiável e sustentável

Isso é verdade globalmente, mas particularmente nos EUA hoje, onde as opiniões do novo governo sobre sustentabilidade ainda não foram esclarecidas.

É claro que as administrações e políticas mudam com o tempo, mas é improvável que o impulso em direção à redução de emissões seja revertido e há um reconhecimento crescente de que reduzir a dependência de combustíveis fósseis é necessário.

Os governos podem conduzir a conversa, mas a tecnologia e a ciência estão impulsionando a transição.

Mesmo assim, muitas construtoras acreditam que migrar para soluções totalmente elétricas ou de combustíveis alternativos agora pode ser um passo longe demais. Como, então, as construtoras devem migrar para um modelo de negócios mais sustentável?

O poder de fazer uma escolha de poder

Os geradores híbridos estão surgindo como uma solução viável, preenchendo a lacuna entre a energia diesel convencional e as fontes de energia totalmente renováveis.

Joe Norris é vice-presidente de suporte e grandes projetos de energia na ANA Inc, que distribui soluções de energia móvel e aérea desde 2017. Em 2022, a empresa assumiu a liderança em soluções de energia alternativas quando lançou seu sistema de energia híbrida EBOSS , com uma combinação de armazenamento de bateria, energia solar e diesel, criando uma microrrede.

Segundo Norris, a queda no custo da energia solar fotovoltaica e eólica está abrindo caminho para que sistemas híbridos de microrredes forneçam eletricidade limpa, confiável e acessível. Esses sistemas podem ser implantados rapidamente em áreas remotas, fora do alcance das redes elétricas, regiões com fornecimento de energia instável ou locais onde os prazos de entrega de eletricidade são significativamente prolongados.

Joe Norris, vice-presidente de suporte e grandes projetos de energia da ANA Inc.

Norris afirma que o desenvolvimento e o feedback subsequente do mercado mudaram completamente a estratégia de negócios da empresa. "Cerca de 90% da nossa P&D e das contratações direcionadas para engenharia agora visam criar uma jornada sustentável rumo à emissão zero , da maneira mais rápida possível", afirma.

“Quando iniciamos esse caminho, há cerca de seis anos, havia alguma resistência cultural no mundo da geração de energia a diesel. Bem como hesitação por parte do mercado de locação em geral.”

Mas a pandemia realmente mudou as coisas. À medida que mais pessoas começaram a trabalhar em casa, encomendando produtos online, mais energia teve que ser fornecida de forma consistente, às vezes em locais remotos. Em última análise, as pessoas se tornaram mais abertas a explorar novos métodos de fornecimento de energia, e essa atitude se estendeu à construção civil e a outros setores que consomem muita energia.

Diesel: O problema e a solução

Na construção, o diesel tem sido há muito tempo a espinha dorsal da geração de energia, mas suas ineficiências e desafios de emissões foram destacados nos últimos anos.

Por um lado, os geradores a diesel tradicionais geralmente são superdimensionados para as aplicações pretendidas, o que leva ao consumo excessivo de combustível e emissões desnecessárias.

Mas Norris acredita que há muitas razões pelas quais é muito cedo para começar a cortar o diesel da equação de geração de energia.

"O diesel é o problema?", pergunta ele. "Com certeza, é um problema, mas também faz parte da solução. Quando desenvolvemos um sistema híbrido, buscamos sempre a maneira mais eficiente de queimar o combustível, convertendo-o nos quilowatts mais utilizáveis possíveis."

“Poderíamos mudar para a tecnologia de bateria pura, mas as baterias ainda precisam ser recarregadas, seja pela rede elétrica, usando tecnologia a diesel ou usando uma forma alternativa de geração de energia.”

De acordo com Norris, um pacote de gerador a diesel operado de forma eficiente recarregando uma bateria pode resultar em emissões mínimas de material particulado.

"O NOx [óxido nítrico e óxido de nitrogênio] ainda está lá", diz ele, "mas é controlável, mínimo e está dentro das especificações. O CO2 também é controlável e bem compreendido, então é possível saber a quantidade exata de combustível queimado em relação à proporção de CO2 e NOx.

“É simplesmente mais realista e útil usar a tecnologia híbrida para garantir que estamos queimando os recursos disponíveis hoje a uma taxa responsável. Prefiro essa abordagem a simplesmente dizer: 'Vamos eliminar os motores a diesel' ou rotular o diesel como o problema.”

Um gráfico ilustrando as vantagens potenciais dos geradores híbridos em comparação aos geradores tradicionais

Em uma rede híbrida, estabelecida com uma formação otimizada, os motores a diesel podem ser extremamente eficientes. E podemos monitorar seu desempenho em campo, usando telemática.

Estamos fazendo isso agora, com nossa própria tecnologia de geração de energia. Os números falam por si – e são impressionantes.

De fato, os números publicados pela ANA para 2025 mostram que, nas 50 unidades EBOSS mais usadas atualmente em operação, a economia de combustível de até 80% é acompanhada por uma redução de 80% nas emissões de CO2.

Analisando mais a fundo os números das unidades EBOSS, revisados no mesmo período, a análise mostra que o número de trocas de óleo foi, em média, reduzido em 59, enquanto as horas do motor foram reduzidas em 87% (equivalente a uma média de cerca de 592 horas do motor economizadas por unidade).

Além disso, de uma perspectiva de sustentabilidade, as unidades EBOSS mitigaram mais de 935.000 libras de CO2 durante o período analisado.

Energia híbrida em ação: geradores híbridos fornecem energia de controle temporária para turbinas eólicas, garantindo uma operação contínua até que uma conexão de energia seja estabelecida.

Simplificando, em uma microrrede híbrida bem projetada, os motores a diesel funcionarão com eficiência máxima, garantindo que a energia seja gerada somente quando necessário, reduzindo assim o consumo de combustível e os custos de manutenção.

A perspectiva financeira

Embora haja benefícios claros na utilização de uma microrrede do ponto de vista da redução de combustível, a equação do custo inicial em relação ao retorno sobre o investimento (ROI) ainda se mostra uma barreira para muitos compradores em potencial, diz Norris.

“A aceitação dos benefícios da tecnologia existe”, ele diz, “mas não é um cenário em que o custo seja prejudicado, então é importante que nós, do setor, façamos tudo o que pudermos para reduzir o custo por quilowatt à tarifa da concessionária.

Na verdade, considerando o custo inicial, diante de um mercado de combustíveis bastante volátil, não é proibitivo ao longo de vários anos. Uma solução híbrida proporcionará mais estabilidade com uma combinação de energia renovável.

“Além disso, os cronogramas de depreciação para equipamentos híbridos podem ser mais favoráveis para fins fiscais, o que melhora ainda mais a viabilidade financeira.”

Em termos do custo total de propriedade, os benefícios potenciais são claros. A microrrede é mais elétrica e menos mecânica, o que pode aumentar sua vida útil esperada.

Norris explica que, em um ano, onde um gerador a diesel pode funcionar quase constantemente (até 8.700 horas), esse mesmo gerador, como parte de uma microrrede, pode ter seu tempo de execução reduzido para apenas 300 horas (equivalente a apenas 12,5 dias).

“Pense só na economia com custos de manutenção, só na economia com custos de diesel”, diz ele. “Agora, o investimento inicial pode começar a parecer bem insignificante.”

O futuro da geração de energia

Em última análise, confiar em uma única fonte de energia — seja diesel, bateria ou energia renovável — para atender a todas as demandas de energia em um projeto de construção moderno é atualmente irrealista.

A maioria dos profissionais da construção reconhece que o futuro está em soluções de energia que integrem múltiplas fontes de energia, para criar métodos de trabalho resilientes e sustentáveis.

Microrredes localizadas também podem reduzir a dependência de redes elétricas antigas, que estão cada vez mais sobrecarregadas pelo rápido crescimento do consumo de energia e por eventos climáticos cada vez mais extremos.

Soluções de energia híbrida podem atenuar esses problemas, proporcionando geração de energia mais estável e eficiente em canteiros de obras.

À medida que a mudança para energia alternativa no local ganha ritmo e a tecnologia continua a evoluir, os geradores híbridos parecem destinados a desempenhar um papel significativo na formação do novo cenário energético.

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Este artigo foi produzido pelo KHL Content Studio, em colaboração com especialistas da ANA Inc.

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Todas as imagens são cortesia da ANA Inc.