Introdução

Simbiose Industrial é a aplicação do modelo de produção circular no qual materiais, matérias-primas, e energia fluem num circuito fechado, mantendo assim os recursos na economia pelo máximo de tempo possível. Existem dois tipos de simbiose industrial: inter- e intra-industrial. Neste artigo iremos focar-nos na simbiose inter-industrial, especificamente no que toca a energia térmica. Mais informação sobre o conceito de simbiose industrial está disponível no artigo anterior aqui.

Em termos simples, simbiose térmica inter-industrial é a reutilização de energia térmica através de uma rede de calor que distribui o calor por diferentes consumidores. A energia térmica é principalmente dependente de combustíveis fósseis, portanto a recuperação de calor residual leva a uma rota de descarbonização e otimização energética de ecossistemas industriais.

No contexto do projeto PRODUTECH4S&C, a Oncontrol desenvolveu uma solução de Simbiose Industrial focada na simbiose térmica inter-industrial. Esta ferramenta, implementada no software databridge, permite ao utilizador averiguar possíveis redes de calor entre empresas. Primeiramente, as constantes de cálculo devem ser inseridas no sistema através da plataforma databridge CT (Configuration Terminal), e de seguida o utilizador final irá aceder os dados na plataforma databridge Web.

Constantes de Cálculo

O algoritmo desenvolvido usa alguns valores constantes, que os responsáveis de engenharia introduzem na plataforma databridge CT. Estes valores incluem:

• a lista de países onde a rede de calor será desenhada;
• os diferentes tipos de combustíveis, as suas emissões, e preços (de acordo com cada país);
• diferentes tipos de utilização energética (Industrial/Doméstica/Outros);
• tipos de fluido de transmissão (e as respetivas propriedades físicas);
• variáveis económicas (determinadas no desenvolvimento do algoritmo).

Assim que estes valores estiverem inseridos, a solução está pronta para que o utilizador final a explore.

A rede de calor

A interface do utilizador final é onde este vai inserir a informação que sabe, como as diferentes empresas que integram a rede de calor e respetivas características. De seguida, o utilizador pode criar grupos (conjuntos de locais de empresas que integrarão a rede de calor) para os quais recebe os resultados finais.

A informação das empresas que será inserida inclui:

• coordenadas GPS;
• papel na rede de calor (source/sink);
• horas em operação (horas/ano);
• capacidade (kW) (energia que o local consegue transferir para a rede de calor);
• temperatura fornecida (ºC);
• temperatura alvo (ºC);
• combustível utilizado no sistema de aquecimento do local;
• fluido de transmissão (fluido que será aquecido/arrefecido).

Após completar o perfil de cada empresa inserida no sistema, o utilizador pode então averiguar diferentes redes de calor hipotéticas ao criar grupos com diferentes combinações de empresas. Cada grupo tem de incluir pelo menos uma "source" e um "sink". Além disso, cada grupo requer também as seguintes informações:

• país
• tipo de utilização;
• temperatura fornecida (temperatura do fluido na rede de calor após ser aquecido pela "source");
• temperatura de retorno (temperatura do fluido na rede de calor após aquecer os "sinks" e antes de ser aquecido pela "source").

Resultados finais

A solução da Oncontrol para simbiose térmica inter-industrial considera a informação do grupo e apresenta ao utilizador uma página onde é detalhada a rede de calor hipotética que conecta os locais selecionados. A informação fornecida inclui:

• custo de investimento total (€);
• capacidade da rede (kW);
• energia trocada (MWh);
• investimento na rede para cada empresa incluída no grupo (€);
• tempo de retorno de investimento (anos);
• descarbonização total (tonCO2/ano).

A informação apresentada no relatório final permite ao utilizador analisar diferentes grupos, encontrar a rede de calor mais otimizada à sua situação e rapidamente estimar a viabilidade do investimento.

Autor

Leonor Marques