Guia de eficiência energética

21-08-2014

Este guia reúne empresas prestadoras de serviços de análise da eficiência energética na indústria de fundição. Conforme apresentado a seguir, com um investimento irrisório, atitudes muitas vezes simples e ganhos notáveis, tanto de custo como ambiental, chegou a hora da indústria de fundição nacional “abrir a mente” e se voltar para esta questão.

Oscar de Lima e Silva é diretor da ACE Energia Ltda. e membro da diretoria da Associação Brasileira das Empresas de Serviços de Conservação de Energia (Abesco)

O setor de fundição é notadamente conhecido por ser um consumidor intensivo de energia. Em virtude disso, o uso da energia deve ser alvo de especial atenção nesta indústria, seja por ser um dos principais itens de custo e, portanto, estar diretamente ligado à competitividade da empresa, seja por se tratar de um insumo estratégico e de impacto ao meio ambiente.
Alguns dados sobre o consumo de energia do setor de fundição disponíveis no anuário estatístico do Ministério de Minas e Energia/Secretaria de Geologia, Mineração e Transformação Mineral (MME/SGM) mostram os principais energéticos empregados na indústria de fundição. A tabela a seguir apresenta a evolução do consumo energético do setor entre 2007 e 2011.

Tab. 1 – Consumo energético da indústria brasileira de fundição entre 2007 e 2011.
Energético Unidade 2007 2008 2009 2010 2011
Coque t 215.003 221.965 153.290 217.799 223.727
Eletricidade MWh 3.185.137 3.290.247 2.252.434 3.178.159 3.278.833
Óleo combustível t 98.809 97.999 81.897 104.992 105.618
Óleo diesel t 15.190 15.065 12.590 16.137 16.648
Fonte: Anuário Estatístico do Setor Metalúrgico – MME/SGM – Abifa

Ao analisar esta tabela, nota-se que o consumo energético entre 2009 e 2010 sofreu uma retração, em função da crise econômica mundial iniciada em 2008. É interessante notar que nesse período o índice de consumo específico aumentou, evidenciando o menor uso da capacidade instalada do setor.

A tabela 2 foi elaborada com o objetivo de comparar a participação de cada energético no consumo final, além de determinar o consumo específico de energia no setor de fundição.

Tab. 2 – Participação de cada energético no consumo final da indústria de fundição e consumo específico de energia entre 2007 e 2011.
Energético Unidade 2007 2008 2009 2010 2011
Coque gJ 6.211.204 6.412.329 4.428.383 6.291.978 6.463.231
Óleo combustível gJ 3.959.047 3.926.592 3.281.422 4.206.785 4.231.868
Óleo diesel gJ 642.017 636.733 532.126 682.042 703.640
Subtotal 1 gJ 10.812.268 10.975.655 8.241.931 11.180.806 11.398.739
Energia elétrica gJ 11.468.557 11.847.021 8.110.222 11.443.432 11.805.923
Subtotal 2 gJ 22.280.825 22.822.676 16.352.153 22.624.238 23.204.663
Produção t 3.249.573 3.355.232 2.296.916 3.240.978 3.343.642
Consumo específico de energia gJ/t 6,9 6,8 7,1 7,0 6,9
Fonte: Elaboração do próprio autor; dados do Anuário Estatístico do MME/SGM

Conforme é possível evidenciar, a eletricidade é o energético mais consumido neste caso (51%), seguido do coque (28%), do óleo combustível (18%) e do diesel (3%).

O Relatório Setorial Fundição publicado em 2010 pela Confederação Nacional das Indústrias/Eletrobras/Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (CNI/Eletrobras/Procel) revela dados semelhantes para o período de 2001 a 2006 (tabela 3).

Tab. 3 – Consumo total e específico de energia na indústria de fundição, entre 2001 e 2006.
Unidade 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Consumo total de energia gJ 12.655.306 13.885.000 15.933.346 20.237.060 20.841.539 21.349.464
Produção t 1.761.100 1.970.631 2.249.413 2.829.916 2.968.625 3.087.045
Consumo específico de energia gJ/t 7,2 7,0 7,1 7,2 7,0 6,9
Fonte: Relatório setorial de fundição 2010 – CNI/Eletrobras/Procel

Com base nas informações das tabelas 2 e 3 (2001 a 2011), nota-se que a produção do setor cresceu praticamente 90%, enquanto o seu consumo de energia aumentou 6,5% menos (83,4%). Isso é um indicativo de que ao longo do tempo algumas mudanças tecnológicas podem ter contribuído para que a evolução do consumo de energia fosse menor.

Em geral, as melhorias e os investimentos da indústria focam na produção (aumento, qualidade etc.), mas raramente na otimização da eficiência energética. Esta é uma questão de fácil entendimento, considerando-se que o retorno dos investimentos em eficiência energética não são tão fáceis de se quantificar quando comparados àqueles que resultam diretamente no aumento do faturamento da empresa, como por exemplo uma nova linha de produtos. Mesmo os investimentos realizados nas utilidades da planta industrial são muito mais motivados pela melhoria da produção e manutenção, do que pelo ganho energético que um novo equipamento eventualmente poderá propiciar.

Entretanto, a tabela 4, extraída do documento Guide to Energy Efficiency Opportunities in Canadian Foundries – 2003, mostra, de forma muito didática, como a economia de energia pode ter impactos significativos nos resultados de uma fundição.

Tab. 4 – Números atestam o aumento do lucro em fundições canadenses que adotaram medidas de eficiência energética.
Margem de lucro original Se o percentual de custo da energia na fundição é:
3% 4% 5% 6% 7% 8%
E os custos de energia forem reduzidos em 35%, o percentual da margem de lucro aumentará da seguinte forma:
1% 104% 139% 173% 208% 242% 277%
2% 51% 69% 86% 103% 120% 137%
5% 20% 27% 33% 40% 46% 53%
10% 9% 13% 16% 19% 22% 25%
20% 4% 6% 7% 8% 9% 11%
30% 3% 4% 5% 6% 7% 8%
Tabela adaptada de V. A. Munroe

No setor de fundição, os principais centros de consumo são:
■ aquecimento direto: fornos
■ força motriz: motores, sistemas de ventilação, refrigeração e ar comprimido
■ iluminação

Os equipamentos utilizados diretamente nos processos de produção, como os fornos e outros sistemas, são sem dúvida os principais consumidores de energia, seguidos dos sistemas de ar comprimido, ventilação e refrigeração.

Existem inúmeras alternativas para o aumento da eficiência energética em uma fundição, que vão desde melhorias nos processos de fusão, redução de perdas por radiação e melhoria da qualidade da energia, até medidas mais simples, como a substituição de compressores, redução de vazamentos de ar e utilização de variadores de velocidade em sistemas de ventilação.
Independentemente do porte da fundição, sempre é possível implantar projetos de eficiência energética. Entretanto, algumas etapas devem ser vencidas até que seja possível selecionar as melhores alternativas do ponto de vista técnico-econômico. O ideal é que os projetos de eficiência energética sejam parte integrante de um Sistema de Gestão da Energia.
A ISO 50001 é a norma que estabelece a metodologia e as melhores práticas para a implantação de um Sistema de Gestão da Energia, cujo objetivo é melhorar o desempenho energético das empresas. Ela tem como processo de análise o sistema PDCA (plan-do-check-Act), amplamente conhecido pela indústria.

Quais resultados um projeto de eficiência energética pode gerar?

Projetos de eficiência energética podem resultar em economias significativas de energia e, consequente, redução dos custos das fundições. Isso, sem mencionar os ganhos ambientais advindos da diminuição da emissão de poluentes.
No Brasil não existem estatísticas elaboradas para o setor de fundição. No entanto, é possível afirmar com segurança que, em média, os potenciais de economia de energia na indústria de fundição podem atingir cerca de 30% em alguns usos finais, dependendo do caso. Experiências internacionais, como no Canadá, mostram dados dessa ordem (tabela 5).

Tab. 5 – Resultados esperados com a economia de energia, com base no consumo final das fundições.
Equipamentos/processos Consumo total de energia Potencial de economia Economia geral
Fusão 59% 15% 9%
Ventiladores e bombas 6% 35% 2%
Iluminação 6% 30% 2%
Motores 12% 10% 1%
Compressores de ar 5% 20% 1%
Diversos 12% 10% 1%
Total 97%* 16%
Tabela elaborada por L. V. Whiting*Variação devido a influências não contabilizadas

Sem entrar em mais detalhes, o fato é que para se detectar potenciais de economia de energia, é preciso conhecer o consumo de energia dos equipamentos e/ou processos e a produção associada. A partir daí, são analisadas as alternativas capazes de reduzir o seu consumo energético, mantendo o nível da produção. Isso requer um bom conhecimento técnico e experiência neste tipo de atividade.

Conforme mencionado anteriormente, em uma empresa é comum que propostas para a substituição de equipamentos visando (também) à economia de energia sejam cotejadas. Entretanto, muitas vezes estes investimentos não competem com aqueles associados ao core business.

Uma opção para o levantamento dos potenciais de economia de energia e implantação de projetos de eficiência energética são as ESCOs – Empresas de Serviços de Conservação de Energia, que propõem soluções técnicas e financeiras para execução de projetos de eficiência energética.

As ESCOs podem financiar os projetos por intermédio de contratos de performance ou desempenho. Em outras palavras, trata-se de instrumentos contratuais firmados entre elas e o cliente, prevendo o pagamento dos investimentos realizados por intermédio da redução das despesas com energia. Este modelo vem ganhando força ao longo dos anos, apesar das barreiras ao financiamento ainda serem uma realidade no Brasil.

Neste modelo de negócio, uma das principais vantagens para o cliente é a possibilidade de se implantar estes projetos sem a necessidade de um aporte de capital próprio.

Outro ponto importante é que quase sempre os projetos de eficiência energética trazem ganhos adicionais, além da redução do consumo de energia. Aqui, refiro-me ao aumento da produtividade, redução das despesas com manutenção, melhoria da qualidade dos produtos e diminuição dos impactos ambientais.

No Brasil, não existem incentivos diretos para as empresas que desenvolvem e executam programas voltados ao uso eficiente da energia, embora deva-se destacar algumas ações por parte do Estado, que são dignas de nota. Neste caso, faço menção ao Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (Procel) e ao Programa Nacional da Racionalização do Uso dos Derivados do Petróleo e do Gás Natural (Conpet), com trabalhos expressivos voltados ao uso eficiente da energia. O Programa de Eficiência Energética (PEE) da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), o qual é conduzido por 64 concessionárias de distribuição de energia elétrica de todo o país, também é digno de nota.

Certamente uma legislação com incentivos fiscais para as empresas que desenvolvessem programas direcionados ao uso eficiente da energia, por exemplo, seria um grande impulso para o aumento de inciativas nessa área, além de uma boa ferramenta para se atingir os objetivos do Plano Nacional de Eficiência Energética (PNEF).

A meta do PNEF é que 10% da demanda de eletricidade seja suprida por ações de eficiência energética até 2030.

Para tanto, a obtenção de recursos para a implementação de projetos de eficiência energética por intermédio de contratos de performance é uma alternativa.

Além disso, as concessionárias de distribuição de energia elétrica realizarão chamadas públicas uma vez ao ano, para que setores da economia (indústria, comércio etc.) apresentem projetos de eficiência energética. Uma vez selecionados, estes projetos receberão financiamento via contrato de performance. As concessionárias têm até 24 meses, a partir da publicação da resolução 556 (de 18/6/2013), para a realização de chamadas públicas.

Com isso, pretende-se que o mercado de eficiência energética cresça não somente com recursos das concessionárias, mas também com recursos de terceiros, como as ESCOs.

De qualquer forma, o fato é que, independentemente de seu porte, toda fundição pode implantar um Sistema de Gestão da Energia. As ferramentas estão disponíveis no mercado, assim como as empresas capazes de analisar os potenciais de economia e executar os respectivos projetos via contratos de performance. Todavia, para que isso aconteça, um fator é indispensável: a mudança de atitude!
de fundição nacional.

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