D O. Seficiência
S I E R / e f i c ienergética
ê n c i a e n er g é t i c a
DOSSIER
energia
Por: João Campos
nos setores agrícola
e agropecuário
A
situação económica que Portugal
atravessa faz com que os profissionais de todos os setores económicos
estejam (ainda) mais sensíveis às questões da
energia e sua economização. O setor agrícola
não é exceção: produtores e técnicos procuram
soluções para fazer baixar a conta da eletricidade.
A importância que a eficiência energética
pode ter para a economia nacional é imensa.
Quando pensamos em Eficiência Energética,
fazêmo-lo numa perspetiva de obter um consumo inferior de energia, sem por em causa
o nível de conforto. Algumas medidas corriqueiras, como apagar uma luz ao sair de casa,
podem ser facilmente executadas.
Portugal apresenta execelentes condições
edafo-climáticas que, como se sabe, podem
trazer inúmeras vantagens para atividade
agrícola e produção e transformação de energia. Na agricultura, o aproveitamento destes
benefícios poderá ser sinónimo de redução de
custos de produção e consequentes ganhos de
competitividade.
Prevê-se que, no futuro, as energias renováveis contribuam de modo significativo para
a eficiência energética e para a redução de
emissões de gases de estufa nos setores produtivos agrícolas.
Josué Morais, Engenheiro Eletrotécnico,
contextualiza a situação atual em Portugal:
“Existem já muitas aplicações e outras estão
em desenvolvimento que poderão contribuir para a melhoria da produção no setor
agrícola.” A introdução das energias renováveis tanto para utilização direta na produção como no tratamento de subprodutos
agrícolas para produção de energia elétrica,
por exemplo através da Biomassa, tem já algumas aplicações, contudo há ainda “um
longo caminho a percorrer.” O Diretor da
Revista “O Electricista” refere que o acesso e os preços das tecnologias em questão
têm de se tornar cada vez fácil e atraente.
“Na divulgação também há muito a fazer, pois
existem tecnologias mais ou menos consistentes que poderiam já ter mais aplicações e
ainda são pouco conhecidas. Por outro lado,
a crise criou dificuldades no acesso ao crédito
par alavancar os projetos.”
Cláudio Monteiro, docente na Faculdade de Engenharia da Faculdade do Porto,
destaca as particularidades das explorações
agrícolas que lhes conferem características
positivas para o aproveitamento das energias
renováveis: " são caracterizáveis por serem
sistemas isolados, por disporem de muito
espaço disponível e por disporem de resíduos biológicos com potencial para aproveitamento energético.
O Diretor da "Renováveis Magazine" salienta que "as (energias) renováveis são especialmente viáveis em locais onde as soluções
de rede elétricas são caras, com elevadas per-
Josué Morais é licenciado em Engenharia
Eletrotécnia e possui uma Pós-Graduação
em Eficiência Energética e Utilização
Racional de Energia Elétrica
A combinação entre renováveis e agricultura, é portanto um "casamento" perfeito
de eficiência, viabilidade técnica e sustentabilidade, refere Cláudio Monteiro.
AS ENERGIAS RENOVÁVEIS
NA AGRICULTURA
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das e problemas técnicos de distribuição. "A
combinação entre renováveis e agricultura, é
portanto um "casamento" perfeito de eficiência, viabilidade técnica e sustentabilidade."
Por sua vez, Ilídio Martins, da Federação
Nacional de Regantes de Portugal (FENAREG), aborda a questão da rega: "Hoje já podemos dispor de sistemas de monitorização
e telegestão autónomos, associados a painéis
solares, normalmente em locais onde não
existe energia elétrica, ou havendo, em situações em que se torna mais económico". Como
referiu Ilídio Martins, existem já sistemas de
rega de pequenas parcelas e abeberamento
alimentados por sistemas solares e eólicos.
"Neste campo há que continuar a introduzir
inovação e aumentar a capacidade de obter
energia renovável, reduzindo assim a emissão
de gases com efeito de estufa
e reduzindo a dependência externa". O
Diretor da Fenareg aborda também a questão da competitividade, no que à rega diz
respeito: "(...) a redução dos custos dos equipamentos e o melhoria da sua eficiência
podem ser determinantes para aumentar a
introdução das renováveis nos sistemas hidroagrícolas. Ilídio Martins reforçou ainda
que é preciso "continuar a apostar na tecnologia, em sistemas de monitorização, atuar
em tempo real nos sistemas de distribuição
e de irrigação, e corrigir em tempo real."
"A formação contínua dos técnicos e dos empresários agrícolas na área da gestão da água e
da energia podem e devem ser indispensáveis
para se continuar a aumentar a eficiência destes fatores", concluiu.
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ENERGIA SOLAR
(FOTOVOLTAICA E TÉRMICA),
EÓLICA OU BIOMASSA?
Em muitas situações o custo de eletricidade
produzido a partir de sistemas fotovoltaicos já é mais barato que o custo da eletricidade da rede, sendo esta diferença um valor
acrescentado direto. Com a diferença de
que o custo da eletricidade fotovoltaica resulta de um investimento inicial enquanto que o custo da eletricidade da rede é um
custo mensal. "Além da vantagem económica existe a vantagem ambiental, que em
alguns casos pode mesmo ser valorizadas numa perspetiva de marketing verde
(ver caixa)," acrescenta Claudio Monteiro.
Os sistemas fotovoltaicos farão mais sentido
se houver consumo de eletricidade. Em geral,
qualquer lugar em Portugal é um bom local
para instalar painéis solares fotovoltaicos.
Marketing ambiental, ou Marketing
Verde é a estratégia de marketing direcionada para o processo de venda de produtos
e serviços que são baseados nos seus benefícios ao meio ambiente. Uma empresa que
adota um posicionamento sustentável, é
considerada, perante a sociedade, ecologicamente consciente (fonte: wikipedia).
Josué Morais defende que as aplicações
solares fotovoltaicas podem ser uma aposta
interessante para aplicações financeiras em
unidades de Micro e Miniprodução de energia elétrica para venda à rede, e em muitas
aplicações diretas nos sistemas produtivos,
reduzindo a dependência energética que
vezes tem elevado peso nos custos de exploração, melhorando assim a competitividade, muito necessária nos dias de hoje.
“Penso que deveriam existir mais incentivos à aplicação das energias renováveis
na agricultura como forma de fomentar
a sua utilização e o desenvolvimento de
mais soluções que aportem mais-valias
num setor que se tem desenvolvido bastante ultimamente, apesar da crise”, conclui”.
A utilização de painéis solares fotovoltaicos
será especialmente eficiente de bombagem
de água, particularmente no verão em que a
radiação solar é mais intensa, em iluminação
autónoma de cercas eletrificadas, em sistemas
autónomos de alimentação elétrica em locais longe da rede, tais como adegas, lagares
de azeite, celeiros, armazéns, refrigeração de
frutas e outros produtos, sistemas de vigilância e proteção, entre outros.
A energia solar térmica pode também ser
usada para vários fins, tais como limpezas,
climatização de estufas e locais de criação de
animais, incubadoras de ovos, aquecimento
de biodigestores para produção de biogás, entre outros.
A título exemplificativo, foi desenvolvido
um projeto pioneiro cujo objetivo é tornar
uma estufa agrícola, termicamente autónoma
usando um inovador sistema solar térmico.
Sucintamente, o objetivo deste projeto é verificar a nível energético e, consequentemente,
económico a viabilidade de construção de estufas agrícolas, com um elevado grau de eficiência térmica usando coletores solares térmicos de baixa temperatura para o aquecimento
de água, a qual servirá de acumulador de calor e de meio de transporte da energia térmica
para o interior da estufa e, desse modo, reduzir a percentagem de energia de origem fóssil
necessária para manter o ambiente da estufa
dentro dos parâmetros requeridos pelo tipo
de cultura.
A energia eólica é utilizada desde há séculos
na bombagem de água com os “cataventos”, e
na moagem de grãos através dos moinhos eólicos. “Contudo, parece terem caído em desuso, embora mantenham grande potencial nessa vertente. Se na moagem a industrialização,
a refinação das técnicas e as quantidades não
se coadunem com a pequena escala dos moinhos referidos, na bombagem de água ainda
faz muito sentido a sua utilização”, adianta
Josué Morais.
A biomassa é hoje uma oportunidade de
negócio em crescimento em Portugal (n.d.r.:
ver artigo seguinte). Para além da produção de
energia elétrica nas centrais de biomassa que
possuímos, utilizando a biomassa florestal ou
dos resíduos sólidos urbanos, poderá ter um
grande potencial de crescimento face ao custo
da fatura energética nos setores produtivos. O
fabrico de “pelets” e “brickets” para queima
em caldeiras e lareiras, tem crescido ultimamente, devido aos custos da fatura energética
com eletricidade e gás essencialmente. Pode
ser utilizada em muitas das utilizações referidas na energia solar térmica.
A SITUAÇÃO ATUAL EM
PORTUGAL
Muito haverá ainda para fazer e desenvolver
no que à energia diz respeito em Portugal.
Contudo, os produtores estão cada vez mais
sensibilizados, facto que não passa desperce-
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DOSSIER
Edgar Moreira defende que a população
vê novamente a agricultura como fonte
de rendimento e subsistência
bido às empresas, que disponibilizam já variadas soluções.
Para Edgar Moreira, neste momento
o setor agrícola é o mais dinâmico e com
maior potencial de crescimento em Portugal. "Após vários anos de incêntivos para
o abandono das culturas, nos ultimos
anos temos vindo a observar uma revitalização da Agricultura e Agropecuária. A
população volta a procurar a agricultura
como fonte de rendimento e subsistência",
refere o diretor da Energia em Conserva.
"O cliente final está cada vez mais preocupado com as alterações climatéricas, levando a que cada vez mais, prefira produtos associados a menores emisões de CO2 e com
maior consciência produtiva", remata Edgar
Moreira.
Claudio Monteiro refere que os equipamentos são cada vez mais eficientes, pelo que
as novas instalações refletem de forma natural uma melhoria quanto à eficiência. Nas instalações mais antigas existe obviamente uma
preocupação com os custos da energia mas
essa preocupação não tem sido suficiente para
motivar uma transformação para melhor, facto que em tudo se assemelha a outros setores.
Josué Morais corrobora e explica que há
ainda muito a fazer. No entanto, o especialista em Eficiência Energética refere que atualmente existe já uma vasta gama de soluções
eficientes aplicáveis aos sistemas energéticos
na agricultura, tais como:
––
Bombagem eficiente com uso de controladores (vulgo VEV) para os motores de
rega e utilização de motores cada vez mais
eficientes. O dimensionamento das bombas segundo as utilizações é também um
processo crítico nesta matéria;
––
––
Monitorização da humidade do solo, permitindo uma rega seletiva e quantificada
ao estritamente necessário;
Sistema de iluminação eficiente para naves de produção e outros usos, recorrendo
a lâmpadas de LED e outras lâmpadas de
eficiência elevada.
O CASO DA ÁGUA
Hoje em dia, "economizar água" e "economizar energia" são conceitos indissociáveis.
A evolução tecnológica dos sistemas de distribuição de água tem levado a uma maior
dependência de energia. A tecnologia permite
controlar os processos de irrigação, desde a
origem da água (furos, albufeiras, rios, etc),
aos sistemas de distribuição (canais, condutas, estações elevatórias...) até à própria aplicação da água às culturas (gota-a-gota ou
aspersão).
No Alqueva, a gestão de água novos
blocos de rega permite monitorizar todas as
operações de fluxo de em tempo real, bem
como a medição e entrega ao agricultor. "Em
todo o sistema de Alqueva, desde a barragem
principal, aos reservatórios, as barragens secundárias, as estações elevatórias, os canais
7 PONTOS PARA AUMENTAR A EFICIÊNCIA ENERGÉTICA:
1) Medição da energia nos principais processos produtivos. Ao conhecermos os consumos poderemos de forma mais objetiva analisar e posteriormente atuar nas áreas de maior consumo. A monitorização da energia utilizada é a base de um bom sistema de gestão de energia. Sem
estes dados não sabemos como utilizamos a energia no respetivo negócio.
2) A utilização de motores elétricos mais eficientes e a otimização dos motores existentes, aplicando sistemas de arranque suave ou variadores
de velocidade. Este aspeto é sobretudo importante no que respeita a sistemas de bombagem, seja para rega seja para sistemas de alimentação
de água (poço/depósito)
3) Nos sistemas de aquecimento e de ventilação a utilização de sondas de temperatura, CO2, amoníaco e humidade integrados num sistema
de controlo de em conjunto com relés de estado sólidos de comando analógico, além de garantir um ambiente correto reduz-se o consumo
energético. Não esquecer que o controlo de temperatura e o das variáveis ambientais deverão estar controlados em conjunto, caso contrário
corre-se o risco de estar a consumir energia desnecessária no aquecimento e na ventilação. Uma melhoria nas condições ambientais tem
como resultado um aumento da produtividade. Como exemplo numa instalação pecuária para criação de porcos a ventilação poderá representar até 23% da energia consumida.
4) O controlo de iluminação, quer com a utilização de lâmpadas de menor consumo quer com sistemas automáticos de controlo permitem
poupanças interessantes de energia elétrica.
5) A utilização de sistemas fotovoltaicos para produção de energia elétrica / aquecimento serão sem dúvida soluções a estudar para redução de
custos.
6) Em sistemas de distribuição automática de alimentos para animais, a aplicação de sistemas de controlo de nível de produto (sensores capacitivos ou ultrassónicos por exemplo) em conjuntos com sistema de monitorização de algumas grandezas elétricas permitira gerir mais eficazmente as matérias-primas e garantir que os sistemas funcionam corretamente, alertando os operadores para qualquer situação anómala.
7) Um aspeto muitas vezes descurado é a manutenção e conservação dos diversos equipamentos (mecânicos e elétricos) assim como a verificação periódica da precisão dos sistemas de controlo, sobretudo no que respeita às sondas de medida. Não esquecer que em algumas zonas o
ambiente é bastante agressivo no que respeita a equipamentos elétricos e eletrónicos.
(Fonte: Carlo Cavazzi)
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e a própria rede secundária é controlada com
recurso a novas tecnologias de monitorização
e telegestão, refere Ilídio Martins.
O Vice-Presidente da FENAREG refere
que nos últimos dez anos, as médias unitárias
de produção de tomate e milho duplicaram
em Portugal, sem que tivesse aumentado o
consumo unitário de água, o que confirma
que a água aduzida às culturas corresponde a
uma dotação muito mais eficiente, tranduzindo-se em produção.
"Hoje o agricultor pode saber quando regar equanto regar. Sistemas de monitorização
da água no solo (sondas de humidade aliadas
a software de análise que cruzam essa informação com parâmetros de solo e dados meteorológicos reais) permitem acompanhar a
água ao longo do ciclo vegetativo das plantas,
indicando a oportunidade e as reais necessidades de rega", conclui Ilídio Martins.
Contudo, e apesar do avanço tecnológico
da região do alqueva, Portugal continua a ter
muitas sistemas de rega com mais de 50 anos
de serviço, que carecem reabilitação e modernização urgentes.
Isto porque "alguns são antigos e estão
claramente ultrapassados em termos de eficiência e tecnologia, outros porquesendo novos
carecem de atualização e afinação para melhorar a sua rentabilidade", conclui.
O que fazer para melhorar a
Eficiência Energética no uso da
água?
Por força da sensibilização e pelos
custos da energia, começam a dar-se
passos importantes na utilização de
energias renováveis associadas à rega.
"Hoje já podemos dispor de sistemas de
monitorização e telegestão autónomos,
associados a painéis solares, normalmente
em locais onde não existe energia elétrica, ou
havendo, em situações em que se torna mais
económico", explica Ilídio Martins.
Atualmente, existem já sistemas de rea de
pequenas parecelas e abeberamento alimentados por sistemas solares ou eólicos.
Neste campo há que continuar a introduzir inovação e aumentar a capacidade de obter
energia renovável, reduzindo assim a emissão
de gases com efeito de estufa e reduzindo a
dependência externa. A redução dos custos
dos equipamentos e o melhoria da sua eficiência podem ser determinantes para aumentar a introdução das renováveis nos sistemas
hidroagrícolas", conclui.
70
SOLUÇÕES
A Carlo Gavazzi possui na sua vasta gama de produtos e soluções
para a área da agropecuária nomeadamente para aplicações em
maquinaria agrícola, silos, sistemas de distribuição de alimentos
para animais e sistemas de rega. Desde uma solução completa em
contadores e analisadores de energia, aos mais variados tipos de
sensores (capacitivos, ultrassónicos, sensores ambientais), relés estáticos e arrancadores
suaves até aos sistemas de rega.
A Ameno disponibiliza vários equipamentos de climatização de
estufas, vacarias e ambientes exteriores. Alguns dos aparelhos que
utilizam apenas água e eletricidade, consomem cerca de ¼ da energia dos sistemas de ar condicionado e reduzem a temperatura em
cerca de 10ºC.
A Energia em Conserva dispõe de soluções de produção energia
elétrica, sistemas de energia renovável isolados da rede ou de venda
à rede elétrica; bombeamento de água com recurso à energia fotovoltaica; sistemas de aquecimento, arrefecimento e ventilação; câmaras frigoríficas; sistemas de iluminação que permitem potenciar
o crescimento das plantações e ajudar no combate da podridão nos períodos com menor
amplitude solar; produção de água quente com recurso a energias renováveis, secadores
solares para desidratação tanto de frutas, como ervas.
A Frezite produz e comercializa equipamentos para a captação e gestão
de água, o que permite escolher a solução mais adequada ao projeto.
A partir da radiação solar que os painéis solares convertem em energia
elétrica, torna-se possível acionar bombas que extraem água de poços ou
tanques para aproveitamento da mesma. A solução FREZIPUMP VP 100/
VR 100 garante que enquanto houver radiação solar (luz do dia), haverá
disponibilidade de água.
Em particular para o mercado agrícola as soluções da Grundfos otimizam não só o uso eficiente da energia, mas também a utilização eficiente da água. Soluções de rega desenvolvidas pela Grundfos são compostas por bombas e quadros elétricos com variação de velocidade que
permitem incorporar informação de sensores de humidade no solo e
de previsão meteorológica ou outros para que permitam bombear a
quantidade de água certa, quando esta é necessária e com o menor consumo energético
possível.
A FF Solar apresenta formas de aproveitar as energias renováveis em substituição dos escassos combustíveis fósseis. Microprodução, miniprodução, sistemas de bombas, térmicos
e de aquecimento/arrefecimento, são algumas das soluções.
O sistema de bombagem solar da Zehp Solar aproveita os recursos sustentáveis da energia solar fotovoltaica. De forma simples e eficaz viabiliza a captação de água de qualidade
em locais remotos e regiões desprovidas de energia elétrica, para atender ao consumo
humano, rega ou outros fins, como por exemplo bebedouros de animais.