A eficiência energética é uma prática essencial para otimizar o consumo de energia, pois permite que a energia seja utilizada de maneira mais estratégica e sustentável. Além de reduzir custos, minimiza-se o impacto ambiental, sendo um fator cada vez mais importante para diferentes setores.
Na indústria ganha um destaque, já que o consumo de energia representa uma parte significativa dos custos operacionais.
Investir em soluções eficientes contribui para reduzir desperdícios, aumentar a competitividade e enfrentar a volatilidade dos preços de energia com maior controle.
Neste artigo, confira os principais fatores que impactam o consumo energético na indústria, com destaque para a importância de práticas eficientes. Boa leitura!
Qual é o conceito de eficiência energética?
Eficiência energética é a capacidade de realizar uma atividade com o menor uso possível de energia, sem comprometer o resultado esperado.
Na indústria, o conceito compreende práticas e tecnologias que otimizam o uso da energia. Isso inclui a gestão sustentável e o uso eficiente de máquinas e combustíveis. Essas medidas ajudam a reduzir os custos operacionais e o impacto ambiental.
Eficiência energética no Brasil
No Brasil, desde a crise do petróleo nos anos 1970, o país adotou medidas para reduzir o desperdício de energia e promover seu uso racional.
Atualmente, programas como o PEE (Programa de Eficiência Energética) da ANEEL e o PROCEL (Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica) têm ajudado a incentivar a conservação energética em diversos setores.
No setor industrial, que é responsável por 32,3% do consumo total de energia do Brasil e 37,3% do consumo de energia elétrica, a eficiência energética é fundamental para equilibrar crescimento econômico e sustentabilidade.
As indústrias brasileiras, que possuem uma média de 14 anos de operação, gastam aproximadamente R$ 90 bilhões anualmente em eletricidade e combustíveis. Medidas para otimizar o consumo são essenciais para reduzir custos operacionais e, ao mesmo tempo, minimizar as emissões de gases de efeito estufa (GEE).
No entanto, a adoção de práticas eficientes ainda enfrenta desafios, como a falta de conhecimento e regulamentações mais rígidas. Muitas empresas acabam perdendo oportunidades de aumentar a competitividade e produtividade ao não investirem em soluções de eficiência energética.
Apesar disso, o Brasil tem metas ambiciosas, como reduzir em 10% o consumo de energia elétrica até 2030, de acordo com o Plano Nacional de Eficiência Energética (PNEE), e diminuir as emissões de GEE em 43%, alinhando-se aos compromissos do Acordo de Paris.
Como se mede a eficiência energética?
Medir a eficiência energética envolve comparar a energia útil gerada com a energia consumida, utilizando a fórmula: eficiência (%) = (energia útil / energia consumida) x 100.
No entanto, o cálculo pode ser mais complexo em cenários industriais devido a vários fatores que influenciam essa eficiência.
Dentre os fatores que complicam a medição estão os fluxos de energia em instalações industriais complexas, a produção de múltiplos produtos e o uso de diferentes combustíveis.
A taxa de produção também pode impactar diretamente na eficiência energética, já que variações nas operações afetam o consumo de energia.
Mesmo assim, a fórmula básica continua sendo um ponto de partida. Primeiro, mede-se a energia que entra no sistema, normalmente em unidades como watts ou joules, e depois a energia útil gerada. A eficiência é então calculada dividindo a energia útil pela energia total consumida.
Um exemplo comum: um equipamento antigo que consome 500 joules e gera 100 joules de saída útil tem uma eficiência de 20%. Um modelo mais novo, gerando 400 joules com a mesma entrada, atinge 80% de eficiência, demonstrando melhor uso da energia.
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Vantagens de investir em eficiência energética
A implementação de medidas de eficiência energética nas indústrias oferece benefícios que impactam diretamente a sustentabilidade, a produtividade e a competitividade das empresas.
Redução do carbono incorporado
A adoção de práticas de eficiência energética durante o processo de construção e operação industrial ajuda a reduzir o carbono incorporado, ou seja, as emissões associadas à fabricação e transporte de materiais e à construção em si.
Decisões energéticas tomadas desde o início, como o uso de tecnologias de baixo carbono, promovem operações industriais mais sustentáveis e reduzem emissões ao longo de todo o ciclo de vida.
Melhoria da qualidade de energia
A eficiência energética também está diretamente relacionada à qualidade da energia utilizada nas operações industriais. Problemas como quedas de tensão, surtos e distorções harmônicas afetam o desempenho dos equipamentos e aumentam o risco de falhas.
A correção da qualidade da energia e a melhoria do fator de potência, que refletem a eficiência no uso da energia elétrica, ajudam a prolongar a vida útil dos equipamentos. Além disso, reduzem custos operacionais, como os relacionados à manutenção e aos reparos.
Otimização da manutenção preditiva
Com a melhoria na eficiência energética, as empresas conseguem adotar práticas mais avançadas de manutenção preditiva. Sistemas de monitoramento contínuo identificam potenciais problemas antes que causem interrupções, permitindo que a manutenção seja planejada de forma eficiente.
O que reduz paradas inesperadas, prolonga a vida útil dos equipamentos e gera economia de longo prazo ao evitar falhas dispendiosas.
Adoção de energia renovável e sistemas de backup
A eficiência energética também abre caminho para a integração de fontes de energia renovável e sistemas de backup, como microrredes.
Esses sistemas descentralizados aumentam a segurança energética e garantem o fornecimento de energia mesmo durante falhas na rede principal. Além disso, ajudam a gerenciar picos de demanda e reduzem os custos ao otimizar a distribuição e o consumo de energia em tempo real.
Gasto energético na indústria: fatores que geram perdas e aumentam o consumo
Muitas indústrias apresentam elevado gasto energético e é comum que sequer tomem conhecimento dos gargalos que podem estar causando desperdício. Por isso, é importante avaliar os seguintes fatores.
Baixo fator de potência
Um dos principais responsáveis pelo alto custo de energia na indústria é o baixo fator de potência, que calcula a quantidade de energia elétrica desperdiçada para manter máquinas e equipamentos em operação.
Esse problema está ligado ao uso de motores elétricos, que geram um excesso de energia reativa, resultando em desperdício.
Diferença entre energia ativa e reativa
As indústrias utilizam dois tipos de energia: a ativa e a reativa. A energia ativa realiza o trabalho necessário para o funcionamento das máquinas.
Já a energia reativa não faz o trabalho diretamente, mas é necessária para criar o campo eletromagnético que permite o funcionamento dos motores.
O problema surge porque a energia reativa, apesar de essencial para motores, não gera produção útil e pode aumentar o consumo total de eletricidade sem oferecer retorno.
Quanto mais energia reativa uma indústria consome, menor é seu fator de potência, o que significa que uma quantidade maior de eletricidade está sendo desperdiçada.
Isso influencia diretamente os gastos da empresa, pois um fator de potência baixo resulta em mais energia consumida da rede elétrica para manter os equipamentos funcionando, aumentando as despesas com eletricidade.
Consequências do baixo fator de potência
O baixo fator de potência aumenta os custos com energia e gera penalidades para as empresas.
Quanto maior o consumo de energia reativa, menor o fator de potência, o que resulta em multas. Além disso, pode causar problemas na infraestrutura, como aquecimento dos condutores, queda no aproveitamento de transformadores e sobrecarga do sistema elétrico.
Impacto das harmônicas na rede elétrica
As harmônicas são perturbações na corrente e tensão, causadas por dispositivos eletrônicos, que afetam o desempenho da rede elétrica, interferindo nas comunicações, sobrecarregando o sistema e causando superaquecimento dos equipamentos.
Esse fenômeno também contribui para a redução do fator de potência, aumentando ainda mais o consumo de energia.
Importância da eficiência energética
A eficiência energética é indispensável para otimizar o consumo de energia, garantindo máxima produtividade com o mínimo impacto ambiental. Para a indústria, essa otimização resulta em economia significativa, aumento da competitividade e maior sustentabilidade.
De acordo com o Manual de Eficiência Energética na Indústria, elaborado pela Copel, empresas que se comprometem com o uso eficiente da energia elétrica utilizam melhor suas instalações e equipamentos, reduzindo desperdícios e custos operacionais, mas os benefícios vão além disso.
Redução de custos com eletricidade
A adoção de práticas de eficiência energética permite à indústria reduzir o consumo desnecessário de energia, o que impacta diretamente os custos operacionais.
Ao diminuir os gastos com eletricidade, as empresas conseguem direcionar esses recursos para investimentos em novas tecnologias e na expansão da produção, tornando-se mais competitivas no mercado.
Aumento da produtividade
O uso eficiente de energia contribui diretamente para o aumento da produtividade. Equipamentos otimizados e em bom funcionamento consomem menos energia e requerem menos tempo para manutenção.
Isso significa menos paradas para reparos e uma produção mais estável e eficiente. Como resultado, há melhora na qualidade dos produtos acabados e na eficiência dos processos industriais.
Maior vida útil dos equipamentos
A eficiência energética também está relacionada à integridade do maquinário industrial. Equipamentos que consomem energia de maneira adequada tendem a sofrer menos desgaste e avarias, prolongando sua vida útil.
Assim, é reduzida a necessidade de substituições frequentes e reduz os custos com manutenção, além de aumentar a segurança do ambiente de trabalho, já que o risco de falhas e acidentes é menor.
Benefícios financeiros e incentivos
Além de evitar penalidades por desperdício de energia, as indústrias que adotam práticas de eficiência energética podem ser beneficiadas financeiramente.
Muitas vezes, essas iniciativas facilitam o acesso a financiamentos e incentivos fiscais voltados para a sustentabilidade, além de trazer isenções e vantagens em projetos de melhoria de infraestrutura.
Contribuição para a economia nacional
A eficiência energética industrial traz benefícios para as empresas e para o país como um todo.
Com o consumo otimizado, reduz-se a necessidade de investimentos em novas usinas e redes de transmissão de energia. Isso ajuda a controlar os custos de geração e distribuição, beneficiando o consumidor final com tarifas mais justas.
Segurança energética e redução de crises
O uso eficiente da energia contribui para a segurança do fornecimento elétrico. Com uma demanda energética equilibrada, o risco de sobrecargas na rede elétrica diminui, o que ajuda a evitar apagões e crises energéticas.
Dessa forma, a eficiência energética garante maior estabilidade tanto para as empresas quanto para o sistema elétrico nacional.
Como fazer a análise da eficiência energética na indústria
Realizar a análise da eficiência energética na indústria é fundamental para reduzir custos e melhorar o uso dos recursos.
A seguir, veja alguns passos para conduzir essa análise de forma eficiente.
Acompanhe o consumo de energia elétrica
Monitorar o consumo de energia elétrica permite o detalhamento do custo mensal do consumo e a identificação de possíveis gargalos.
Para isso, o primeiro passo é acompanhar as faturas de energia, criando uma planilha que permita rastrear a evolução desse consumo ao longo dos meses.
Essa análise deve ser conduzida por áreas técnicas da empresa, evitando que seja feita exclusivamente pelo setor administrativo. Assim, é possível obter uma visão mais precisa do uso de energia.
Conheça a legislação e modalidades tarifárias
Para implementar ações eficazes de redução de custos, é importante entender a legislação vigente sobre fornecimento de energia elétrica. Conhecer as modalidades de tarifas e os parâmetros da concessionária é importante para identificar oportunidades de economia e evitar penalidades.
Estar atento a essas questões permite que a indústria adote práticas mais alinhadas com os benefícios e as exigências locais.
Faça monitoramento frequente
Se a análise mensal das faturas não for suficiente para identificar gargalos, o monitoramento mais frequente — semanal, diário ou até em tempo real — pode ser uma solução eficaz. Na prática, isso permite uma discriminação mais detalhada do consumo de cada equipamento.
Empresas de grande porte podem se beneficiar de medidores individuais para locais específicos, segmentando o consumo em diferentes instalações.
Utilize plataformas de medição e análise
O uso de plataformas de eficiência energética facilita o acompanhamento detalhado do consumo em toda a instalação. Em parceria com o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), a CERTI desenvolve uma solução que permite monitorar e avaliar a eficiência energética das indústrias.
Essas plataformas permitem a análise de dados dos medidores e geram indicadores de eficiência, permitindo que a empresa identifique, por exemplo, o custo de energia de cada máquina.
Indicadores de eficiência energética
Ao utilizar uma plataforma de medição, a indústria pode acompanhar uma série de indicadores importantes para otimizar o consumo de energia, como:
- Acompanhamento da demanda contratada;
- Custo acumulado de energia mensal ou diário;
- Desequilíbrio de tensão;
- Distorção harmônica;
- Fator de potência;
- Consumo atrelado à produção;
- Consumo não atrelado à produção;
- Consumo por equipamento;
- Total de horas de jornada de trabalho.
Esses dados ajudam a identificar pontos de melhoria e otimizar o uso de energia em cada etapa do processo industrial.
Reduzir o desperdício de energia, otimizar processos e adotar tecnologias sustentáveis impacta diretamente nos custos operacionais e no desempenho ambiental das empresas.
Não só isso. Ao investir em soluções de eficiência energética, as indústrias se posicionam como líderes no mercado e como agentes de transformação rumo a um futuro mais sustentável.
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