O caso exemplar da Dinamarca e a importância das redes DHC

Como se compreende da análise da figura2.34a Dinamarca é um dos países Europeus onde a cogeração apresenta uma maior massificação. De facto este país pode mesmo ser tomado como sendo um exemplo em matéria de eficiência e de cogeração dada a sua larga tradição na área.

O início da atividade de cogeração na Dinamarca data do ano de 1903, tendo ocorrido na ci- dade de Frederiksberg fruto da urgente necessidade de eliminar a enorme quantidade de resíduos produzidos por uma população próxima dos 75000 habitantes, que se encontrava em franco cres- cimento e que de outra forma poderia estar a colocar em causa não só o meio ambiente envolvente como também a saúde pública. Este projeto rapidamente provou ser uma enorme valia para todos, não só pela eliminação de um grave problema social, como também pelo aproveitamento realizado do calor proveniente do processo de incineração dos resíduos que foi conduzido através de túneis construídos para o efeito para um hospital, um lar de idosos e um albergue marcando assim o inicio do aquecimento urbano.

Ciente da vantagem proporcionada por este sistema a tecnologia difundiu-se no país, maio- ritariamente usando combustíveis fósseis, tendo sido encontrado na década de 60 o método que na época seria o mais eficaz para o transporte de calor. Este consistia em transporta-lo em redes de distribuição formadas por tubos de ferro com isolamento térmico de poliuretano e com um revestimento plástico de forma a garantir a resistência à corrosão. [64]

Já na década 70, mais precisamente em 1973, a grave crise de petróleo que afetava o mundo levou a Dinamarca a repensar o seu sistema elétrico uma vez que esta, importando quase 100% dos combustíveis fósseis que consumia, se encontrava extremamente vulnerável a esta situação. De forma a ultrapassar esta situação, foi diversificado o leque dos combustíveis utilizados, tendo sido dado especial ênfase aos afetos à biomassa. Além desta medida, de forma a incrementar a efici- ência energética no país foi também realizada uma aposta expressiva na produção descentralizada sobretudo através de sistemas de cogeração aplicados a sistemas de aquecimento centralizado.

simples análise de dados provenientes da economia Dinamarquesa, rapidamente se percebe o seu real impacto. Assim, desde 1980 a economia dinamarquesa já cresceu mais de 78%, tendo no período compreendido entre 1990 e 2007 alcançado o feito extraordinário de conseguir apresentar um crescimento na ordem dos 45% e, simultaneamente, ter reduzido em cerca de 13% as emissões de CO2para a atmosfera. [64,65]

Parte desta estratégia compreendeu também, e tal como foi anteriormente referido, na cons- trução de extensas, mas acima de tudo eficientes, redes de District Heating and Cooling (DHC) que apresentam uma forte penetração não só neste país (que apresenta necessidades térmicas em mais de dois milhões e meio de lares), como também noutros situados no norte da Europa e de que são exemplo a Finlândia, a Suécia, a Letónia, entre outros. O principal objetivo destas redes passa então pela distribuição de calor a baixas e médias temperaturas para que este seja aplicado no aquecimento de espaços, em sistemas AQS, ou mesmo em sistemas de ar condicionado. Nos países nórdicos, tradicionalmente, os sistemas DHC encontram-se associados a instalações de co- geração, sendo o calor recuperado injetado nestas redes de forma a que seja maximizado o seu aproveitamento. Um exemplo de uma destas redes localiza-se na cidade de Copenhaga, precisa- mente na Dinamarca e pode ser visto na figura2.36. [19,64,66]

Figura 2.36: Esquema exemplo de uma rede DHC localizada na cidade de Copenhaga, na Dina- marca. [67]

De forma breve, este tipo de redes recupera o calor proveniente de unidades de cogeração, aquecendo um determinado fluído que, posteriormente, é transportado através das canalizações construídas para o efeito até às instalações dos consumidores, podendo estes ser de diversos tipos e com diferentes necessidades. Este tipo de sistemas, normalmente, apresenta ainda a polivalência de permitir que os clientes sejam detentores de pequenos chillers de absorção que, sempre que tal se revele necessário, transformem o calor distribuído em frio.

custos significativos de tratamento. Além disto, este tipo de solução pode ainda ser um importante aliado na promoção de recursos renováveis como a biomassa ou mesmo a geotermia. Apesar de todos estes benefícios, tanto a Dinamarca como os restantes países onde estes sistemas são insta- lados deverão, aquando da sua projeção, minimizar as distâncias destas redes uma vez que além de contribuir para minimizar os custos de instalação esta medida colabora também na redução das perdas sob a forma de calor que se apresentam mais complexas de controlar e que são de maior dimensão quando comparadas às das redes elétricas.

Futuramente é expetável que, não só com o aumento aos mais diversos níveis da eficiência energética nos edifícios, como também com a proliferação de sistemas solares térmicos, sejam reduzidas as necessidades térmicas. Este facto deve ser devidamente tomado em consideração uma vez que o mesmo poderá reduzir a dependência dos consumidores destas redes colocando assim em causa a sua viabilidade. [19,64,67,68]

Retomando o caso da Dinamarca é ainda de referir que este país, em virtude da sua larga experiência com unidades cogeradoras aplica já, pelo menos em parte das mesmas, sistemas muito interessantes de que são exemplo o armazenamento de calor em tanques, a prestação de serviços de sistema (tais como a reserva primária de frequência) e a existência de alguma flexibilidade ao nível da produção das unidades cogeradoras respondendo assim a fatores externos tais como consumo e o preço de mercado [67,69]. Quanto ao armazenamento de calor, como visto numa fase preliminar deste documento, esta é uma solução extraordinariamente interessante do ponto de vista em que aumenta de forma considerável a flexibilidade de operação em sistemas de cogeração. Neste país, o mesmo é utilizado praticamente na totalidade das instalações, guardando assim eventuais excedentes térmicos por um período que normalmente se encontra compreendido entre 1 e 3 dias. [39]

Em jeito de conclusão, apesar das diferentes necessidades térmicas existentes entre os países nórdicos e os países do sul da Europa, de que Portugal é exemplo, pode ser bastante interessante avaliar os moldes em que a tecnologia DHC é aplicada e replicá-la em situações específicas onde tal possa ser faça sentido, algo que já aconteceu por exemplo na central de cogeração do parque das nações da clima espaço. Existe também trabalho a ser realizado ao nível do estudo da possi- bilidade de prestação de serviços de sistema por parte das unidades cogeradoras uma vez que esse serviço, juntamente com alguma resposta dinâmica, já se provou que pode ser realizado em países como a Dinamarca e poderá trazer um grande valor acrescentado para o setor podendo mesmo ser potenciador de novos investimentos. [2]