Quando o DESAL+ LIVING LAB da Espanha anunciou um novo recorde mundial de eficiência energética na SWRO em maio, as bombas de alta pressão da Danfoss estavam no centro da solução inovadora. A descoberta poderia ter consequências significativas para um mundo com sede enfrentando as ameaças combinadas da escassez de água e da mudança climática.
A dessalinização é uma fonte cada vez mais crítica de água potável para milhões de pessoas em todo o mundo. Mas enquanto a água do mar é abundante e "gratuita", a energia elétrica necessária pelo processo de Osmose Reversa de Água do Mar (SWRO) que impulsiona a maioria das plantas tem custos financeiros e ambientais. Agora, pesquisadores na Espanha mostraram o caminho para uma eficiência energética em SWRO recorde, tudo tornado possível pelas Bombas de Alta Pressão APP da Danfoss.
O DESAL+ LIVING LAB é um ecossistema público-privado para inovação na dessalinização de água do mar localizado nas Ilhas Canárias. Que iniciou o projeto DESALRO 2.0 para reduzir o Consumo Específico de Energia (SEC) de uma planta SWRO para menos de 2,0 kW/h3. A UTE Canaragua-Elmasa era responsável pela execução da planta.
Com o recorde mundial anterior de 2,27 kW/h3, estabelecido em 2021 na Arábia Saudita, essa redução de 12% no uso total de energia por litro de água potável seria uma conquista significativa. No final, o projeto DESAL+ LIVING LAB não só quebrou a barreira 2.0, mas foi ainda mais longe, estabelecendo o mais recente padrão de eficiência energética de SWRO em 1,861kWh/m3 - um total de 18% inferior ao recorde mundial anterior.
As Bombas de Alta Pressão de Deslocamento Positivo feitas pela Danfoss tornam tudo possível
Em linha com os critérios de pré-projeto estabelecidos pelo Instituto de Tecnologia das Ilhas Canárias (ITC), o projeto DESALRO 2.0 utilizou o tipo de bomba mais eficiente em energia disponível para criar a alta pressão da planta: bombas de deslocamento positivo. Esse é um critério crucial, pois as bombas de alta pressão normalmente consomem cerca de 70% da energia de uma planta SWRO.
Consequentemente, as bombas APP da Danfoss, que são bombas de deslocamento positivo que utilizam um design de pistão axial projetado especificamente para eficiência energética confiável, forneceram toda a alta pressão para a planta recordista. Para obter mais informações sobre as vantagens de eficiência energética das bombas de deslocamento positivo, consulte este artigo da Pumps & Systems.
O avanço da DESALRO 2.0 pode ter consequências importantes para um mundo com sede que também precisa descarbonizar
O sucesso da DESALRO 2.0 marca um passo crítico para tornar a SWRO mais eficiente em termos energéticos.
Novas plantas SWRO operando com essa eficiência seriam menos caras de operar e teriam menor pegada de carbono do que o que é comum agora, tornando essa fonte de água doce mais disponível para algumas das cada vez mais pessoas que enfrentam a escassez de água. Ao mesmo tempo, a atualização das plantas de dessalinização existentes para serem tão eficientes em energia quanto é tecnicamente possível agora resultaria em economias significativas nos custos de eletricidade e nas emissões de GEE.
Retrofit de plantas existentes para ser mais eficiente em termos energéticos: Uma estratégia essencial para a descarbonização de SWRO
Como discutimos em um blog anterior, a busca pela eficiência energética é um driver chave na evolução da Indústria de Dessalinização Industrial.
Historicamente, as primeiras plantas de dessalinização usando destilação térmica tinham SECs de até 27 kW/h/m³, aproximadamente 1400% mais altos do que o novo recorde mundial. As gerações subsequentes de plantas SWRO evoluíram para serem muito mais eficientes em termos energéticos. No entanto, a maioria das plantas SWRO existentes ainda tem SECs significativamente mais altos, muitas vezes variando de 2,5 a 3,5 kW/h/m3 e até mesmo mais altos.
De acordo com os cálculos em nosso blog, se todas as plantas de dessalinização existentes em todo o mundo fossem atualizadas para operar a 2,0 kW/h/m³, a economia global potencial seria enorme:
- Economia de energia: 247 TWh, equivalente ao uso total de eletricidade da Espanha em 2020
- Economia financeira: € 34,5 bilhões, suficiente para construir sete parques eólicos do tamanho do Hornsea Project 1
Economia de emissões de carbono: 111 milhões de toneladas métricas de CO₂, excedendo as emissões anuais de Bangladesh
Com economias de energia potenciais dessa magnitude, é razoável esperar que mais decisores de SWRO sejam inspirados pelo novo recorde mundial para examinar criticamente a eficiência energética de suas plantas atuais e futuras.
Inovação e escalabilidade são a tecla para atingir as metas globais de descarbonização
De acordo com o diretor de inovação da Danfoss HPP, Georg Herborg, a conquista espanhola é uma inspiração para todo o setor de SWRO Industrial. "O novo recorde mundial é um marco importante que deve ser celebrado", diz ele, "mas ainda há muito trabalho para tornar a SWRO e outros processos de membrana de alta pressão ainda mais eficientes em termos energéticos. Nossa equipe de P&D está trabalhando diariamente nesses desafios junto com parceiros da Indústria."
"O projeto DESALRO 2.0 é um ótimo exemplo de uma empresa pública-privada que coopera com pesquisadores universitários para causar um impacto real. É claro que estamos honrados por eles terem especificado bombas de alta pressão da Danfoss para esse avanço, mas também estamos entusiasmados com o modo como o projeto foi programado."
"Por um lado, o projeto de recorde mundial usa tecnologia existente, pronta para uso, componentes que qualquer pessoa pode adquirir hoje. Por outro lado, o ITC enfatizou a importância da replicabilidade e escalabilidade deste projeto recorde, indicando que a mesma tecnologia de bomba de deslocamento positivo, com eficiência acima de 88%, também deve ser capaz de acionar trens entre 5.000 a 10.000 m3/dia. As bombas APP da Danfoss que fornecem essa capacidade com eficiências acima de 90% estão disponíveis agora, e nossa equipe de P&D continua seu trabalho para melhorar ainda mais isso. Estamos ansiosos pelos próximos recordes que as pessoas inovadoras das Ilhas Canárias estabelecerão e faremos nossa parte para fazer parte da solução!"
Para obter mais informações sobre o projeto DESALRO 2.0 (em espanhol), assista a este vídeo produzido pelo Instituto de Tecnologia das Ilhas Canárias (ITC).
Sobre o Instituto de Tecnologia das Ilhas Canárias (ITC)
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O Instituto de Tecnologia das Ilhas Canárias (ITC) é uma organização de pesquisa e desenvolvimento sediada nas Ilhas Canárias, Espanha. Estabelecida há mais de 25 anos para promover a inovação e o avanço tecnológico, a ITC se concentra em energia renovável, gerenciamento da água e desenvolvimento sustentável. O instituto colabora com várias indústrias, instituições acadêmicas e órgãos governamentais para impulsionar a pesquisa científica, apoiar o crescimento econômico e abordar desafios ambientais. Para obter mais informações, visite https://www.itccanarias.org |
Sobre a DESAL + LIVING LAB
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A DESAL+ LIVING LAB é uma inovadora plataforma de pesquisa e desenvolvimento dedicada às tecnologias de dessalinização e tratamento de água. Localizado nas Ilhas Canárias, o ecossistema público-privado serve como um centro colaborativo onde cientistas, engenheiros e especialistas industriais trabalham juntos para desenvolver e testar soluções avançadas de dessalinização. A DESAL+ LIVING LAB se concentra em melhorar a eficiência, a sustentabilidade e a relação custo-eficácia dos processos de dessalinização, visando abordar os desafios globais da escassez de água.
Para obter mais informações, visite https://www.desalinationlab.com |
Sobre a Elmasa
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Com mais de 50 anos de existência, a Elmasa é especialista no gerenciamento de projetos de tratamento de água. Gerenciamento que abrange todas as áreas possíveis, desde o projeto até a fase de construção, o início do serviço e operações e manutenção. O meio ambiente é tratado durante todo o processo, pois a sustentabilidade é uma alta prioridade para a empresa. Para obter mais informações, visite http://www.elmasa.es/en |
Sobre a CANARAGUA
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A Canaragua fornece uma ampla gama de serviços de gerenciamento de água para residências, empresas e municípios em todas as Ilhas Canárias e além. Com sua dedicação em aproveitar a inovação tecnológica para atender seus clientes enquanto protege o meio ambiente, a Canaragua lidera o caminho ao longo do ciclo de gerenciamento da água, desde a captação até o tratamento de água potável, transporte e distribuição, infraestrutura de esgoto e tratamento de águas residuais. Para obter mais informações, visite http://www.canaragua.es/en |
