Os geradores híbridos são a melhor opção para energia sustentável?

Soluções de energia escaláveis: Múltiplas unidades de energia híbridas operando em paralelo para lidar com grandes cargas de energia de forma eficiente, garantindo energia confiável e sustentável.

Isso é verdade globalmente, mas particularmente nos EUA hoje, onde as visões da nova administração sobre sustentabilidade ainda não foram esclarecidas.

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

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

Ainda assim, muitas empresas de construção civil podem achar que a transição para soluções totalmente elétricas ou baseadas em combustíveis alternativos neste momento é um passo demasiado radical. Como, então, as construtoras devem avançar rumo a um modelo de negócios mais sustentável?

O poder de fazer uma escolha poderosa

Os geradores híbridos estão surgindo como uma solução viável, preenchendo a lacuna entre a energia a 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 móveis de energia e energia aérea desde 2017. Em 2022, a empresa assumiu a liderança em soluções de energia alternativa ao apresentar seu sistema híbrido de energia EBOSS , com uma combinação de armazenamento em baterias, 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 microredes forneçam eletricidade limpa, confiável e acessível. Esses sistemas podem ser implantados rapidamente em áreas remotas fora do alcance das redes de distribuição, regiões com fornecimento de energia instável ou locais onde o tempo de entrega de eletricidade é significativamente maior.

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% de nossa P&D e contratações estratégicas para engenharia agora visam criar uma jornada sustentável rumo a zero emissões , da maneira mais rápida possível", diz ele.

“Quando começamos essa jornada, há cerca de seis anos, houve certa resistência cultural dentro do setor de geração de energia a diesel. Assim como hesitação por parte do mercado de locação em geral.”

“Mas a pandemia realmente mudou as coisas. Com mais pessoas trabalhando em casa e comprando online, a necessidade de fornecer energia de forma consistente aumentou, principalmente em locais remotos. No fim das contas, as pessoas se tornaram mais abertas a explorar novos métodos de distribuição de energia, e essa mentalidade se estendeu à construção civil e a outros setores que consomem muita energia.”

Diesel: O problema e a solução

Na construção civil, o diesel tem sido, por muito tempo, a espinha dorsal da geração de energia, mas suas ineficiências e os desafios relacionados às emissões têm sido evidenciados nos últimos anos.

Por um lado, os geradores a diesel tradicionais costumam ser superdimensionados para as aplicações a que se destinam, o que leva a um consumo excessivo de combustível e a emissões desnecessárias.

Mas Norris acredita que existem muitos motivos pelos quais ainda é muito cedo para começar a eliminar o diesel da equação da 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, sempre buscamos a maneira mais eficiente de queimar o combustível, convertendo-o na maior quantidade possível de quilowatts utilizáveis.”

“Poderíamos optar pela tecnologia de baterias puras, mas as baterias ainda precisam ser recarregadas, seja através da rede elétrica, utilizando tecnologia a diesel ou uma forma alternativa de geração de energia.”

Segundo Norris, um gerador a diesel operado de forma eficiente, recarregando uma bateria, pode resultar em emissões mínimas de partículas.

“O NOx [óxido nítrico e óxido de nitrogênio] ainda está presente”, diz ele, “mas é controlável, mínimo e está bem dentro das especificações. O CO2 também é controlável e bem compreendido, então você pode saber a quantidade precisa de combustível queimado em relação à proporção de CO2 e NOx.”

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

Um gráfico que ilustra as vantagens potenciais dos geradores híbridos em comparação com os 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, utilizando telemática.”

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

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

Analisando mais detalhadamente os dados das unidades EBOSS, referentes ao mesmo período, a análise mostra que o número de trocas de óleo foi reduzido, em média, em 59, enquanto as horas de funcionamento do motor foram reduzidas em 87% (o que equivale a uma média de cerca de 592 horas de funcionamento do motor economizadas por unidade).

Além disso, do ponto de vista da 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 operação contínua até que uma conexão com a rede elétrica seja estabelecida.

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

A perspectiva financeira

Embora existam benefícios claros na utilização de uma microrrede do ponto de vista da redução do consumo de combustível, a relação entre o custo inicial e o retorno do investimento (ROI) ainda representa uma barreira para muitos compradores em potencial, afirma Norris.

“A aceitação dos benefícios da tecnologia existe”, diz ele, “mas não se trata de um cenário em que o custo seja ignorado, por isso é importante que nós, da indústria, façamos tudo o que pudermos para reduzir o custo por quilowatt ao nível da tarifa de energia elétrica.”

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

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

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

Norris explica que, em um ano, enquanto um gerador a diesel pode funcionar quase constantemente (até 8700 horas), esse mesmo gerador, como parte de uma microrrede, poderia ter seu tempo de funcionamento reduzido para apenas 300 horas (equivalente a apenas 12,5 dias).

“Pense na economia apenas nos custos de manutenção, na economia apenas nos 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 ela diesel, bateria ou energias renováveis – para atender a todas as demandas de energia em um projeto de construção moderno é atualmente irrealista.

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

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

As soluções de energia híbrida podem mitigar esses problemas, proporcionando uma geração de energia mais estável e eficiente em canteiros de obras.

À medida que a transição para fontes alternativas de energia no local ganha força e a tecnologia continua a evoluir, os geradores híbridos parecem destinados a desempenhar um papel significativo na configuração do novo panorama 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.