Projeto INESC TEC promove renováveis e reduz emissões de CO2

CitInES torna cidades e fábricas mais sustentáveis

O Centro de Sistemas de Energia (CPES)* do INESC TEC integra um projeto cujo objetivo era desenvolver uma ferramenta que permitisse promover estratégias sustentáveis, fiáveis e rentáveis em cidades e complexos industriais. O projeto CitInES (Design of a decision support tool for sustainable, reliable and cost-effective energy strategies in cities and industrial complexes), que termina em maio, já foi testado nas cidades italianas de Cesena e Bolonha e na refinaria turca da Tupras, e os resultados mostram que com o trabalho desenvolvido é possível reduzir emissões de gases com efeito de estufa, obter ganhos em eficiência energética e uma maior integração de energias renováveis.

Um futuro energético mais sustentável

O sistema energético europeu atravessa atualmente uma transformação considerável, e num momento em que as cidades concentram 50% da população e 80% das emissões de CO2, os objetivos da estratégia europeia 20-20-20 só podem ser atingidos através de uma integração massiva de energias renováveis e da gestão da procura. O papel das autoridades locais nesta transição é essencial. São já várias as cidades europeias empenhadas em conceber e implementar um Plano de Ação para a Energia Sustentável, ou PAES (Sustainable Energy Action Plan, SEAP), por forma a reduzir as suas emissões de CO2, integrar energias renováveis e reduzir o consumo de energia.

Com a estratégia 20-20-20 como pano de fundo, o projeto CitInES, iniciado em 2011, contou com a intervenção do Centro de Sistemas de Energia (CPES) do INESC TEC e pretendia otimizar o planeamento e gestão da energia em cidades e grandes complexos industriais. Inserido no 7º Programa-Quadro da União Europeia, o projeto contou com um total de 10 parceiros, que desenvolveram duas aplicações principais: uma para as cidades, testada nas cidades italianas de Cesena e Bolonha, e outra para complexos industriais, testada na refinaria da Tupras, em Izmit, Turquia.

Estimular um futuro energético sustentável para a Europa, disponibilizando ferramentas que considerem as interações entre vários vetores energéticos a diferentes escalas, era o grande objetivo deste projeto europeu.

Consciencializar as comunidades para questões de eficiência energética

No caso das cidades, a ferramenta desenvolvida permite avaliar o impacto das diferentes alternativas estratégicas a considerar no PAES, bem como monitorizar as medidas previstas e a sua eventual adaptação, por forma a otimizar os resultados finais. De acordo com Nuno Fidalgo, investigador do CPES e responsável pelo projeto no INESC TEC, a aplicação é inovadora porque “considera a interação entre os diferentes setores energéticos (eletricidade, gás e calor), os transportes, os recursos disponíveis e as necessidades de energia”, sendo que para cada opção “são avaliados os impactos em termos técnicos (variáveis próprias de cada subsistema), económicos (custos), ambientais (emissões) e robustez da solução (sensibilidade relativamente à variação do preço dos combustíveis)”, explica o investigador, acrescentando que “os sistemas integrados de energia que consideram vários vetores representam também uma prioridade da Comissão Europeia para o H2020.”

No caso da aplicação desenvolvida para grandes complexos industriais, os objetivos gerais estiveram também relacionados com a otimização dos recursos energéticos, mas “o âmbito de aplicação era bastante diferente dadas as características próprias de cada caso”, revela o também docente da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP). “Este modelo, que usou como caso de teste a refinaria turca da Tupras, permite determinar a estratégia ótima de gestão da produção, tendo em consideração as operações diárias de compra e venda de energia no mercado de eletricidade”, acrescenta.

Em fase de aplicação real serão realizadas análises regulares e os principais resultados serão publicados numa página web acessível aos cidadãos, permitindo-lhes acompanhar a evolução da situação e confirmar os benefícios inerentes à implementação de um PAES. “Esta medida visa sobretudo aumentar a consciencialização das comunidades para as questões da eficiência energética”, adianta o investigador.

Por um planeta mais “verde”

O CitInES encontra-se alinhado com os objetivos da estratégia 20-20-20 uma vez que tem potencial para contribuir para a redução de emissões de gases com efeito de estufa, além de permitir obter ganhos de eficiência na gestão da energia e contribuir para a integração de energias renováveis. E os resultados não podiam ser mais positivos: “a aplicação desenvolvida permitiu simplificar consideravelmente a gestão do PAES. O impacto estimado em Cesena, por exemplo, é de uma redução das emissões de CO2 em cerca de 45 mil toneladas por ano até 2020, através da correção da estratégia e sugestão de medidas complementares do PAES, e de uma monitorização eficiente das mesmas medidas”, explica Nuno Fidalgo.

Relativamente à indústria, no caso particular da refinaria da Tupras, na Turquia, as regras adotadas nas operações levaram a poupanças de energia de mais de 6% sem investimentos adicionais. “Em termos de dióxido de carbono, de acordo com os dados relativos às refinarias turcas sobre CO2 emitido, o impacto foi de 30 mil toneladas de CO2 evitado por ano”, acrescenta.

Entre os principais benefícios contam-se uma melhor avaliação das opções estratégicas, a facilitação da interação entre serviços e do diálogo entre os diversos stakeholders, o reforço da participação e apoio dos cidadãos, uma melhor monitorização através de indicadores relevantes e mesmo a identificação de novas alternativas de desenvolvimento sustentável.

E para o futuro?

No âmbito do CitInES, o INESC TEC ficou responsável por toda a componente de modelização relacionada com o sistema elétrico, interação com outros sistemas e avaliação do impacto das redes inteligentes (smart grids). O Laboratório Associado colaborou ainda ativamente na implementação de uma metodologia para a representação simplificada e fiável dos sistemas modelizados, “até porque dada a complexidade dos processos, a gestão de toda a informação envolvida tornar-se-ia intratável sem esta simplificação”. A equipa do INESC TEC, constituída por Nuno Fidalgo, Mário Couto (antigo investigador do CPES nomeado para a secção Fora de Série na sequência deste projeto), Tiago Armando, Luís Seca (adjunto da coordenação do CPES), Manuel Matos (coordenador do CPES), teve ainda a seu cargo a tarefa intitulada “Dissemination actions and scientific networking”.

A aplicação desenvolvida está atualmente a ser implementada em diversas cidades francesas e dinamarquesas e, de acordo com o investigador do INESC TEC, “já várias agências de energia portuguesas se mostraram interessadas no projeto CitInES e nas ferramentas desenvolvidas”. Mesmo depois da conclusão oficial do projeto, prevista para o final do mês de maio, “a equipa do CitInES continuará a divulgação do mesmo e o diálogo com potenciais interessados”, adianta o investigador.

De acordo com Nuno Fidalgo, dada a versatilidade das ferramentas desenvolvidas, “estas poderão também ser aplicadas noutros contextos, nomeadamente para estender a monitorização das políticas energéticas do nível local para o nível regional ou até nacional, planear estratégias energéticas a nível nacional e coordenar medidas entre regiões”. Já relativamente à parte industrial, “muitas outras grandes instalações poderão beneficiar da aplicação desenvolvida, nomeadamente a indústria química, do papel, metalúrgica, entre outras”, conclui.

Os investigadores com ligação ao INESC TEC referidos nesta notícia têm vínculo às seguintes entidades parceiras: INESC Porto e FEUP.

*Antiga Unidade de Sistemas de Energia (USE)