Data centers no Brasil: eficiência energética, energias limpas e o desafio da água

Pesquisadores da Unesp e IGPTAN criaram um sistema inovador que capta água da umidade do ar utilizando polímeros superabsorventes feitos de resíduos têxteis reciclados.

Fenômeno climático pode intensificar eventos extremos e desafiar o equilíbrio entre abastecimento, geração de energia e produção agrícola.

Com previsão de alta de até 12% no mercado livre e implementação da tarifa horária pela ANEEL em 2026, sistemas híbridos com armazenamento ganham espaço como estratégia de resiliência energética

O dado faz parte de um levantamento realizado pela Hostinger sobre o consumo de água nos data centers.

Apesar do crescimento no PIB mundial, o aumento no consumo de energia exige políticas de mitigação e investimentos em fontes renováveis

O setor industrial, que utiliza grandes volumes de água em processos produtivos, enfrenta custos crescentes com o aumento da demanda e a queda nos níveis dos principais reservatórios

O País é capaz de atingir as metas do net zero e poder estabelecer uma pegada climática positiva, avançando em quatro pilares principais: natureza, Agricultura Sustentável, Energia Renovável e Produtos Industriais Verdes

Artigo por Márcio Martin * Atualmente, cerca de 35 milhões de brasileiros não têm acesso algum à água tratada, e mais de 100 milhões vivem sem coleta de esgoto – de acordo com dados do Instituto Trata Brasil. A situação é obviamente preocupante, mas a aprovação do Novo Marco Legal de Saneamento, de 2020, trouxe novas oportunidades tanto para as pessoas que dependem de saneamento básico quanto para companhias dispostas a inovar e utilizar suas ferramentas digitais para mudar esse panorama. A meta é ousada: até 2033, mais de 90% da população precisa ser atendida com esses serviços que são fundamentais para a qualidade de vida das pessoas. Não se trata de um desafio simples, mas a tendência é que ele atraia a atenção do mercado para a realização de novos projetos onde as tecnologias e ferramentas digitais serão essenciais para elevar a eficiência dos sistemas de água e esgoto. Só em 2021, o segmento de saneamento básico recebeu investimentos na ordem de R$ 35 bilhões, o que representa 10 vezes o valor destinado ao setor em 2020, segundo o Governo federal. Isso prova que a iniciativa privada está atenta à demanda e pronta para atuar em projetos. Projetos para todo o território nacional Dados da Associação Brasileira das Concessionárias Privadas de Serviços Públicos de Água e Esgoto (Abcon) apontam que 23 licitações devem ser realizadas no país até o fim de 2023, sendo que 12 delas ocorrerão para cidades com população igual ou inferior a 50 mil habitantes. No total, os investimentos voltados para municípios pequenos podem somar R$ 22 bilhões em projetos realizados por meio das Parcerias Público-Privadas (PPPs). Embora alto, ainda há mais oportunidades para o desenvolvimento de projetos, pois, para atingir as metas do marco regulatório até 2033, seria necessária uma média de R$ 63 bilhões de aportes por ano para chegar à projeção de R$ 700 bilhões para garantir as melhorias. Muita inovação e tecnologia O crescimento projetado da demanda de água para os próximos anos em todo o mundo está acelerando a tendência de inovações e tecnologias voltadas ao saneamento. Além de sistemas mais sustentáveis, o uso de dados e a implementação de ferramentas inteligentes no setor passam a ser fundamentais. Entre as vantagens, estão: Melhor gestão de perdas no sistema de saneamento; Melhora do fluxo de distribuição de água; Facilidade no monitoramento para adoção de ações preditivas; Aumento da capacidade de identificação de ações clandestinas; Respostas mais rápidas a crises com informações em tempo real. O levantamento Barômetro da Infraestrutura Brasileira , que é feito semestralmente pela Associação Brasileira da Infraestrutura e Indústria de Base (Abdib), em parceria com a consultoria EY, destaca justamente que as empresas têm investido em tecnologia e inovação no saneamento para tornar o atendimento à população mais eficiente e eficaz ao obter mais dados, antecipar problemas e automatizar sistemas. Um exemplo citado é o acompanhamento online de todo o ciclo de processos de tratamento e abastecimento a partir da combinação de dispositivos IoT (Internet das Coisas) com análise de dados baseada em inteligência artificial para gerar informações e possibilitar o monitoramento dos sistemas de água e esgoto à distância. O estudo ainda aponta que a grande necessidade de modernizar os sistemas de água e esgoto e as aberturas para a realização de projetos na área com a nova legislação aprovada em 2020 são o grande fator pelo qual o saneamento desponta como o setor foco para a realização de projetos nos próximos anos. Considerando esse cenário, é possível dizer que o uso de tecnologias no saneamento será fundamental para conseguirmos conter a escassez desse bem tão essencial em nosso planeta. E as empresas estão prontas para desenvolver projetos cada vez mais inovadores e necessários à sociedade. * Márcio Martin é Vice-Presidente Comercial, Soluções e Marketing para América Latina da green4T.

Artigo por Patrick Baudon Por Patrick Baudon * O saneamento básico é um dos principais assuntos relacionados ao desenvolvimento social e econômico do País e existe grande pressão de seu alinhamento com foco nos resultados ambientais, sociais e de governança (ESG). E, embora o setor ainda tenha um relativo atraso em evolução tecnológica quando comparado a outros setores da economia, a projeção é de que o saneamento receba nos próximos anos um montante de recursos em um ritmo nunca observado, aponta pesquisa realizada pela EY e a Abdib. A necessidade de investimentos rápidos e certeiros é puxada pelo Marco Legal do Saneamento Básico, que prevê redução do nível de perda de água de 51% para 33% até 2033. Além disso, atualmente apenas 55% da população brasileira é coberta com rede de esgoto e 84,1% com abastecimento de água por rede. Pelo Marco Legal, empresas do setor precisam atender 99% da população com água potável e 90% com coleta e tratamento de esgotos até 31 de dezembro de 2033. Outro ponto que traz uma revolução no setor é que, desde 2021, empresas privadas podem concorrer em leilões de concessões de empresas de saneamento, o que gera a necessidade de grandes investimentos para que exista uma governança completa em termos de sistemas e dados, e a possibilidade de escalonamento, já pensando na entrada de novas concessões na operação. Com isso, grandes investimentos serão feitos e a tecnologia será a habilitadora para atingir esses objetivos desafiadores. O uso da de tecnologias como Inteligência Artificial, Big Data e de dispositivos IoT (Internet das Coisas) entram como artifício fundamental na gestão de perdas, tanto técnicas quanto comerciais, e trazem a possibilidade de rastrear e coletar dados para apoiar na tomada de decisão, na predição de eventos, no combate aos vazamentos, nas falhas nos sistemas de medição e nas ligações clandestinas entre outros indicadores. Com a IA, é possível agilizar processos que antes demoravam de 30 a 45 dias para se gerar uma informação e, agora, passamos a tê-la em tempo real, assim como é possível obter insights preditivos de ações, como o volume de água que um bairro vai consumir em determinado horário para monitorar padrões suspeitos de consumo. Além de possibilitar uma gestão mais eficiente para as empresas de saneamento, a IA gera diversos ganhos como a economia direta em energia, que corresponde a 40% dos custos do tratamento de água, produtos químicos, uso de equipamentos, diminuição de atividades sobrepostas e melhor direcionamento de seus investimentos, entre outros aspectos. Já para o consumidor, o uso de tecnologias promove a melhoria no serviço prestado e no atendimento pelos canais de comunicação. É possível, por exemplo, desenvolver soluções que apoiem o usuário a ter mais entendimento da sua fatura, além de promover a autoleitura do seu consumo de água e fornecer informações sobre interrupções de fornecimento em sua região, entre outros serviços. Para atingir as metas do Novo Marco Legal, as empresas precisam reduzir o nível nacional de perdas de água, assim como se alinhar à agenda ESG e fazer uma gestão com visão globalizada. Estes desafios só serão possíveis com a mudança de gestão, objetivando a melhoria de processos e o investimento em infraestrutura e inovação. O investimento em tecnologia permitirá às empresas terem uma maior assertividade em todos esses processos, possibilitando uma tomada de decisão baseada em fatos e a melhoria contínua do atendimento ao cliente. * Patrick Baudon é Diretor comercial de Energy & Utilities da Engineering. companhia global de Tecnologia da Informação e consultoria especializada em Transformação Digital.

Artigo por Leandro Solarenco Por Leandro Solarenco* Enfrentar uma crise hídrica em meio a uma recuperação econômica pós-pandemia é um grande desafio para as empresas. O governo aumentou pela terceira vez consecutiva as tarifas de energia para todo o país e, desta vez, cerca de mais 6,78%, alcançando R$ 17 a cada 100 kWh (quilowatt hora), o que implicará aumento prático de 17 centavos por kWh. Ainda hoje, muitos sistemas de climatização de grandes estruturas, como edifícios comerciais, hospitais, shoppings e afins, são efetuados por ar-condicionado com instalações, muitas vezes antigas ou sem meios eficientes de manutenção e operação. A maioria dessas máquinas ainda usa a água como meio de dissipação do calor, chegando a gastar 80% da água de todo o condomínio para fazer a troca de calor necessária para manter a temperatura menor. Felizmente já existe tecnologia capaz de reduzir o consumo de água e energia em até 50%, além de aumentar tanto a eficiência quanto o tempo de vida útil dos equipamentos de climatização. Para a redução do consumo água, a solução inteligente atua em três pilares: 1-Faz a medição online do consumo de água de torneiras e chuveiros e determina pontos de fuga; 2-controla a vazão de água para que seja agradável aos usuários e efetivo em relação ao uso, controlando a pressão de água; 3-utiliza sistema de ar-condicionado com mais inteligência, reduzindo o consumo com água. Já em relação à redução do consumo de energia, os sistemas inteligentes de ar-condicionado podem atuar nas seguintes frentes: 1-reduz o consumo de ar-condicionado em áreas não produtivas, mapeando pontos de fuga, como frestas de portas e janelas, evitando circulação de ar externo; 2-identifica baixa produtividade do aparelho por sujeira, obstrução ou defeitos técnicos. É comum encontrar crostas e entupimento na parte de trás da serpentina e isso reduz a eficiência da máquina, gerando até 30% a mais de gasto com energia. O mau cheiro é um dos sintomas mais comuns de identificação de sujeira. Outro fator é a má regulagem, que pode fazer o equipamento gastar energia e entregar pouco desempenho, elevando em até 40% o consumo; 3- elimina desperdício ligando apenas as máquinas suficientes para gerar temperatura adequada no ambiente. Muitas vezes, o sistema é projetado para funcionar considerando temperaturas extremas com a maior quantidade de pessoas. Isso gera gastos enormes e diminui a vida útil do aparelho. O ideal é usar um sistema inteligente que controla esse conforto térmico de acordo com a temperatura externa e a quantidade de pessoas, determinando a configuração de temperatura ambiente de acordo com cada tipo de negócio, automaticamente; 4-controla renovação de ar principalmente nesse momento da contaminação pela variante Delta do coronavírus, com taxa de transmissão maior. O sistema consegue projetar o funcionamento das máquinas inteligentes de acordo com a medição de CO2, temperatura e umidade do ar, baseado na quantidade de pessoas no ambiente e na condição externa do clima. Isso pode gerar até 25% de otimização. Também é importante substituir máquinas antigas por novas para aumentar a eficiência térmica com menos potência, gerando ainda mais economia. Por exemplo, uma máquina faz a modulação automática de ar, potencializando a troca de calor e pode ser interligada a sistema inteligente para gestão e eficiência ligando apenas quantidade de máquinas necessárias, garantindo temperatura com menor custo de energia. Portanto, o sistema inteligente de ar aliado a alguns cuidados básicos são essenciais para o momento atual e imprescindíveis nos próximos anos. * Leandro Solarenco é Engenheiro, especialista em projetos e master coach, CEO da Vetor Frio & Clima.

Artigo por Julio Molinari Por Julio Molinari * No último mês de junho, a Organização das Nações Unidas divulgou um relatório com alerta de que o aquecimento global está aumentando e pode fazer com que diversos lugares do planeta sofram com escassez de água e a seca. Para dar uma ideia mais concreta da criticidade da situação, Mami Mizutori, representante especial da ONU para redução de risco de desastres, alertou em entrevista que “a seca está prestes a se tornar a próxima pandemia e não existe vacina para curá-la”. O relatório da ONU traz números impactantes. Um deles é o de que secas causaram perdas econômicas de pelo menos US$ 124 bilhões e atingiram mais de 1,5 bilhão de pessoas entre 1998 e 2017. Além disso, cerca de 130 países podem enfrentar um risco maior de seca neste século, outras 23 nações correm riscos de ter escassez de água por causa do crescimento populacional e 38 países poderão ser afetados pelos dois problemas. Outras entidades trazem dados sobre este quadro. De acordo com o World Economic Outlook, pesquisa realizada pelo Fundo Monetário Internacional (FMI), a "crise da água" é classificada como o quinto maior risco que o mundo enfrentará nos próximos 10 anos. Além disso, estima-se que, em 2025, um terço da população mundial viverá em áreas de escassez e com problemas hídricos e que em cerca de metade de todos os estados-membros da União Europeia, mais de 20% da água potável é perdida devido a vazamentos. A preocupação com escassez de água no mundo não é uma questão nova, mas, como não poderia deixar de ser, segue recebendo muita atenção, ainda mais quando são divulgados dados como estes. Até mesmo em regiões onde a disponibilidade de água é maior, o assunto é muito sensível e relevante. Isso porque a falta de recursos hídricos poderia não apenas representar um gargalo para a rotina da população em termos de consumo, mas também comprometer o funcionamento das atividades econômicas se a matriz energética estiver baseada em usinas hidrelétricas. Este seria um cenário possível no Brasil, já que, segundo a Empresa de Pesquisa Energética (EPE), vinculada ao Ministério de Minas e Energia (MME), 64,9% da energia elétrica gerada no País é hidráulica. Outro levantamento que a EPE mantém sobre consumo nacional de energia elétrica aponta que dentre os segmentos residencial, industrial, comercial e outros (rural, serviço público e iluminação pública), entre 1995 e 2018, a indústria sempre foi a que mais consumiu energia no Brasil. Neste contexto, a utilização de tecnologias já existentes, como equipamentos que controlam motores elétricos, se torna ainda mais estratégica e mesmo necessária. Um exemplo disso é a estimativa de redução em 8% do consumo de energia até 2040, com a adoção em larga escala de motores controlados por drives no setor industrial. Sendo a matriz energética brasileira baseada em geração hidrelétrica, fica claro que utilizar água e energia com mais eficiência não só indica um ciclo que se retroalimenta, mas também que é essencial para que a nossa economia possa produzir com a máxima competitividade possível. Isso porque, como se sabe, é mais dispendioso quando há necessidade de se aumentar o consumo de energia proveniente de termelétricas, repassando um custo operacional mais alto para o que é produzido e, portanto, para a população que consome. Outra situação que mostra um forte vínculo entre água e energia se dá justamente no setor de saneamento. A dependência mútua entre estes dois recursos e a crescente demanda global por eles têm um impacto enorme no crescimento econômico, na sustentabilidade global e no nosso futuro. Felizmente, já estão disponibilizadas a digitalização e tecnologias desenvolvidas para criar um setor de água neutro em energia, atuando em todos os estágios do ciclo da água, da produção e distribuição até o tratamento e bombeamento de efluentes. Um sistema de distribuição hídrica mais eficiente permite reduzir vazamentos de água automaticamente, o consumo energético e o desperdício. Dispor destas soluções é um trunfo muito importante ao se analisar números do setor. Ele é responsável por 4% do consumo energético global e acredita-se que esse número dobrará até 2040. Além disso, instalações de água e saneamento são as maiores consumidoras de energia de um município, representando de 30 a 50% da conta de eletricidade total das autoridades locais. Por fim, ao contornar o problema de escassez de água reduzindo o seu desperdício, um setor de saneamento neutro em energia também pode contribuir para reduzir as emissões de CO2 e, consequentemente, para evitar o agravamento das mudanças climáticas que, por sua vez, interferem nos ciclos de chuva e hídricos no mundo inteiro. Assim, vemos como, novamente, o uso eficiente de água e energia pode formar um ciclo virtuoso que se retroalimenta continuamente. * Julio Molinari é Presidente da Danfoss na América Latina

O Brasil conta com uma das matrizes elétricas mais limpas do mundo, com 83% de sua fonte advinda de energias renováveis. A hidrelétrica tem maior participação, com 63,8%, seguida pela eólica (9,3%), biomassa e biogás (8,9%) e solar centralizada (1,4%). Os dados são do Ministério de Minas e Energia. Segundo o relatório do SEEG (Sistema de Estimativas de Emissões de Gases de Efeito Estufa), os três últimos tipos de geração de energia, somados, ultrapassam a geração de energia térmica a combustíveis fósseis. Como resultado, o Brasil tem alcançado uma diminuição da emissão de gases de efeito estufa (GEE) oriundos da geração de energia elétrica. Em 2019, o segmento reduziu em 5% essa emissão, com o avanço, principalmente, das energias eólicas e solar na matriz. Isso significa que existe uma oportunidade de crescimento para essas duas fontes. “As tecnologias solar e eólica se desenvolveram muito na última década, apresentando reduções de custos continuadas e tornando-se, naturalmente, competitivas em relação às fontes convencionais, como o gás natural e o carvão mineral”, avalia o engenheiro, físico e doutor em energia, Demóstenes Barbosa da Silva, presidente da BASE Energia Sustentável. A projeção é que a eólica pode responder por 11% da matriz elétrica em 2024, enquanto que a solar pode chegar a 2,4%. “Esses crescimentos podem se tornar vertiginosos assim que a economia brasileira voltar a crescer, pois os planos de expansão da oferta de energia no Brasil consideram essas duas fontes de energia como as mais vantajosas, tanto sob o ponto de vista econômico como no ambiental”, acrescentou. Contudo existem desafios, como a intermitência e a sazonalidade dessas duas fontes energéticas. Por outro lado, o mercado tem trazido tecnologias de armazenamento de energia por longo período. Um desses casos, por exemplo, é converter a energia em hidrogênio por meio da eletrólise de água, para ser armazenado e produzir eletricidade posteriormente. Pelo fato de o hidrogênio ser uma fonte limpa, não haveria emissões de GEE. O presidente da BASE Energia Sustentável recorda que a Agência Nacional de Energia Elétrica lançou, em 2016, a Chamada Pública 21 para projetos de Pesquisa & Desenvolvimento sobre a possibilidade de armazenamento no Brasil. “Os projetos aprovados para implantação estão próximos de suas conclusões e a expectativa é que, em 2021, sejam apresentadas várias respostas sobre como fazer armazenamento de energia em escala comercial no Brasil”, destaca. Uma estratégia para ampliar essa participação é a integração entre as energias renováveis, com o objetivo de ganhar eficiência e trazer benefícios ao meio ambiente, à economia e à vida das pessoas. “A diversidade de fontes energéticas renováveis abundantes e a evidente complementaridade entre suas características de sazonalidade e intermitência indicam um enorme potencial de aproveitamento sinérgico entre algumas delas, como a hidreletricidade e a solar”, explica Silva. Nesse sentido, seria possível operar duas plantas, uma hidrelétrica e outra solar, de forma conjugada, aumentando a energia garantida do conjunto, comparativamente ao modelo atual de operação, cuja otimização é feita no conjunto de todas as fontes conectadas no Sistema Interligado Nacional (SIN). Segundo o engenheiro, essa integração é perfeitamente viável, técnica e economicamente, e esses arranjos têm sido demonstrados em alguns projetos de empresas do setor. A integração pode ser feita aproveitando-se, por exemplo, áreas remanescentes da construção de barragens e reservatórios das usinas hidrelétricas, bem como áreas sobre as próprias superfícies dos reservatórios, para instalar-se plantas solares, sobre o solo e flutuantes. “A energia solar, que está invariavelmente disponível durante as horas de incidência solar durante o dia, pode ser priorizada para o atendimento da geração do conjunto formado com a hidrelétrica, enquanto se preserva água em seu reservatório, invertendo-se a prioridade nos períodos noturnos”, detalha o presidente da BASE Energia Sustentável. Desse modo, o armazenamento de energia resguarda o sistema ante a intermitência e, até mesmo, pode disponibilizar volumes maiores de energia a custos menores, uma vez que sob a forma de hidrogênio, essa energia pode ser armazenada a longos prazos. Por fim, Silva espera que, em futuro próximo, arranjos entre duas ou mais fontes de energia se tornem comuns no Brasil. Porém, será preciso, antes, vencer o desafio de se ter fabricantes aptos a fornecer equipamentos para implantar essa sinergia em larga escala.