19 abr Gestão eficiente de energia em sistemas de abastecimento de água – Ferramentas didáticas

No ano de 2020, o setor de abastecimento de água consumiu 12,4 TWh (Diagnóstico SNIS, 2021), o que seria o equivalente ao consumo doméstico de mais de 5,5 milhões de habitantes (Anuário EPE, 2021).

O consumo de energia elétrica representa a segunda maior parcela de custos nos sistemas de abastecimento de água. A necessidade constante de aumento da cobertura de serviços do setor aponta para uma tendência de crescimento deste consumo. Neste sentido, as medidas de eficiência energética assumem um importante papel.

Medidas de eficiência energética são estratégicas para a sustentabilidade econômica dos prestadores de serviço, permitindo um melhor aproveitamento da infraestrutura existente, postergando a aplicação de recursos na ampliação de sistemas de captação e tratamento, e ainda reduzindo emissões de gases de efeito estufa.

Ao analisar o sistema de abastecimento de uma cidade, diversas são as medidas possíveis de serem aplicadas, desde gestão de faturas de energia elétrica, melhoria/substituição dos conjuntos motobombas, até a redução de perdas de água. As perdas de água são simultaneamente perdas de energia, na medida em que toda a água bombeada que se perde é também um desperdício de energia que poderia ter sido evitado.

Experiências realizadas no âmbito de consultoria da Rotária do Brasil às Redes de Aprendizagem do ProEESA – Projeto de Eficiência Energética em Sistemas de Abastecimento de Água – apontaram, por exemplo:

Uma prestadora de serviços de um município de 40 mil habitantes possuía um potencial técnico de redução de 960 MWh/ano através de medidas de eficiência energética,
o que equivaleria na época a 540 mil RS/ano.

Um outro município de 350 mil habitantes possuía um potencial de redução, apenas através de eficiência eletromecânica,
da ordem de 1.700 MWh/ano,
o equivalente a 800 mil RS/ano.

Com o objetivo de facilitar o acesso à estes resultados e possibilitar que outros municípios e prestadores de serviços possam avaliar da mesma forma seu potencial de economia de energia nos processos de captação, tratamento e distribuição de água potável, as experiências do projeto no contexto do ProEESA culminaram na elaboração de duas ferramentas didáticas, explicada em seguida como Maquete 3-D e de um  Jogo Interativo.

Maquete 3-D

Para exemplificar as diversas medidas possíveis em todas as etapas de um sistema de abastecimento de água, a Rotária do Brasil prestou consultoria para o desenvolvimento de uma maquete 3-D retratando uma cidade e seus componentes de captação, tratamento e distribuição de água potável.

Ilustração de alguns elementos clicáveis da maquete 3-D

Diversas medidas de eficiência energética são possíveis em diferentes elementos do sistema. Ao clicar em cada um deles dentro da maquete, o usuário tem acesso a uma explicação sobre a medida e à materiais específicos disponíveis sobre o tema. Estes materiais incluem guias e vídeos produzidos pelo ProEESA para que o usuário estude sobre aquela medida específica.

A figura abaixo é um exemplo de materiais fornecidos para o cálculo do indicador de Consumo Energético Normalizado (CEN) em um sistema de bombeamento. Este indicador constitui uma importante ferramenta de apoio ao diagnóstico da operação de estações elevatórias, servindo de base para identificação dos maiores potenciais de economia e priorização na substituição de bombas e motores.

Materiais disponíveis para consulta dentro da maquete

Para navegar pela maquete clique aqui!

Jogo Interativo sobre eficiência energética

Pensando em tornar a aplicação de medidas ainda mais didática e interativa, o ProEESA também desenvolveu um jogo, onde o usuário é o profissional gestor da empresa responsável pelo abastecimento de água da cidade, e tem a missão de tornar o sistema mais eficiente em 7 anos. 

Tela inicial do jogo, que apresenta os desafios que a prefeita da cidade tem para o jogador 

O jogo simula o desafio de gerir um sistema com diversas demandas para atender dentro de um orçamento específico. Ele demonstra que as medidas de eficiência energética podem ser importantes aliadas e a importância de considerar o payback de cada aplicação.

As medidas são baseadas em um município de médio porte, e incluem desde as mais simplificadas e baratas como Ajuste de Rotor de Bombas até medidas mais onerosas, como a Substituição Completa de Adutoras. Para selecionar as medidas ideais, o usuário precisa considerar o orçamento disponível e o payback de cada medida. Neste jogo, os potenciais de economia podem chegar a 1 milhão de reais/ano para apenas uma medida, mas será preciso ponderar uma série de fatores, incluindo também a satisfação da população com relação às medidas aplicadas.

Exemplo de medida que pode ser relacionada dentro do jogo, que acompanhando o custo, payback e impacto na satisfação da população

Aceita essa missão? Para acessar o jogo, clique aqui!