Aquecimento urbano & Sistemas de arrefecimento

Descrição

Os sistemas de aquecimento e arrefecimento urbano distribuem energia térmica sob a forma de vapor, água quente ou líquidos refrigerados, a partir de fontes de produção centrais ou descentralizadas, através de uma rede, a vários edifícios ou locais, para utilização no aquecimento ou arrefecimento de espaços ou processos. Para um menor impacto ambiental, os sistemas de aquecimento urbano centram-se numa combinação de calor reciclado e renovável. Na sequência do Acordo de Paris de 2015 e do objetivo da UE de reduzir as emissões em, pelo menos, 40% abaixo dos níveis de 1990 até 2030, tem havido um esforço acrescido dos Estados-Membros para promover o aquecimento e a refrigeração urbanos utilizando fontes de combustível alternativas e tecnologias de produção de calor neutras em termos de carbono. Esta transição constitui um desafio, uma vez que o aquecimento urbano fornece apenas 12% do abastecimento de calor da UE, sendo a maior parte da energia produzida em centrais de PCCE alimentadas a gás natural e a combustíveis sólidos como a lenhite.

Problemas a resolver

Factores de Suporte

• Reduzir a concorrência no mercado: Eliminação dos subsídios e outros incentivos aos sistemas de aquecimento baseados em combustíveis fósseis.
• Acesso ao capital: Proporcionar projectos de demonstração, financiamento inovador e mecanismos de garantia da dívida para o desenvolvimento de grandes projectos de infra-estruturas nas cidades.
• Aceitação dos cidadãos: É necessário aumentar a aceitação por parte dos cidadãos locais, melhorando a sensibilização e salientando as vantagens do aquecimento e arrefecimento urbano. Actividades adequadas de envolvimento dos cidadãos, como eventos de informação local, podem ser ferramentas adequadas para conseguir a aprovação.
• Apoio municipal: Permitir o acesso a estradas e terrenos públicos para construir redes e fontes de calor. Além de garantir que os edifícios municipais estejam ligados ao sistema de DH.
• Transparência: Devem ser disponibilizados dados sobre auditorias energéticas locais, investigação e desenvolvimento e desempenho.
• Eliminação dos combustíveis fósseis: Os elevados impostos sobre os combustíveis fósseis tornam competitivas as implementações, como as apresentadas nas variantes.

Contexto da Cidade

Requisitos gerais para a implementação do aquecimento urbano:

• Elevada densidade de carga térmica: Uma vez que as redes de aquecimento são muito intensivas em termos de capital, a área aquecida tem de ser densamente construída para minimizar o comprimento necessário da tubagem
• Viabilidade económica: Como regra geral, a densidade de carga térmica para DH deve ser superior a 23MWh por metro de comprimento de rede planeado para ser comercialmente viável
• Localização do parque imobiliário: Os edifícios a ligar às redes DH devem estar próximos da rede existente para minimizar o comprimento da tubagem de ligação. Isto reduzirá os custos de investimento e de funcionamento
• Localizaçãodas fontes de calor: As fontes de calor modernas têm sistemas de limpeza de gases de combustão de alta qualidade. Por isso, sob reserva das condições de planeamento, as fontes de calor podem ser localizadas perto ou no centro das áreas urbanas para minimizar o comprimento da rede. A localização das fontes de calor tem de ser acordada previamente

O aquecimento urbano tem vários requisitos de utilização do solo para a sua implementação:

• É muito útil desenvolver um mapa de procura de calor e um plano de calor correspondente para uma cidade ou vila para identificar quais as áreas mais adequadas para DH e quais as áreas que são melhor servidas por sistemas de edifícios individuais
• As fontes de calor devem estar próximas do cliente (economia), mas deve ter em conta a prevenção do ruído e a logística de transporte
• As redes subterrâneas requerem espaço que já está parcialmente ocupado por outras infra-estruturas: por exemplo, eletricidade, telecomunicações, esgotos, água
• Possíveis estações de bombagem de reforço
• As rotas de transporte de combustível e cinzas devem minimizar os danos e riscos para a população

Iniciativas do Governo

UE

1. RHC-ETIP

A Plataforma Europeia de Tecnologia e Inovação para o Aquecimento e Arrefecimento Renováveis (RHC-ETIP) reúne as partes interessadas dos sectores da biomassa, geotérmico, solar térmico e das bombas de calor - incluindo as indústrias conexas, como o aquecimento e arrefecimento urbano, o armazenamento de energia térmica e os sistemas híbridos - para definir uma estratégia comum para aumentar a utilização de tecnologias de energias renováveis no aquecimento e arrefecimento.

2) Agência Internacional da Energia (AIE)

O Programa de Colaboração Tecnológica no domínio do aquecimento e arrefecimento urbano, incluindo a produção combinada de calor e eletricidade[JH1], trata da conceção, desempenho e funcionamento dos sistemas de distribuição e das instalações dos consumidores. O acordo tem por objetivo ajudar a tornar o aquecimento e arrefecimento urbano e a produção combinada de calor e eletricidade ferramentas poderosas para a conservação de energia e a redução dos impactos ambientais do fornecimento de calor. O programa oferece uma plataforma para relatórios em linha e para o intercâmbio de boas práticas.

REINO UNIDO

1) A Unidade de Execução de Redes de Calor (HNDU)

A Unidade de Fornecimento de Redes de Calor foi criada em 2013 para enfrentar os desafios de capacidade e competência que as autoridades locais identificaram como obstáculos à implantação de redes de calor no Reino Unido. A Unidade fornece financiamento e orientação especializada às autoridades locais que estão a desenvolver projectos de redes de calor.

2) Projeto de Investimento em Redes de Calor (HNIP)

O Projeto de Investimento em Redes de Calor está a disponibilizar 320 milhões de libras esterlinas de apoio ao investimento de capital para aumentar o volume de redes de calor construídas, permitir poupanças de carbono para os orçamentos de carbono e ajudar a criar as condições para um mercado sustentável que possa funcionar sem subsídios governamentais directos. A fase-piloto do Projeto de Investimento em Redes de Calor decorreu durante 6 meses e atribuiu 24 milhões de libras a 9 projectos de autoridades locais bem sucedidos em março de 2017.

Mapeamento de Stakeholders

Mapa das partes interessadas para um sistema de aquecimento ou arrefecimento urbano (BABLE,2021)

Modelo de Valor

A lista de benefícios que se segue é acompanhada por uma classificação de importância. Um valor de um traduz-se numa importância elevada.

Modelo de valor para um sistema de aquecimento ou arrefecimento urbano (BABLE, 2021)