17 iulie 2023
În efortul de a atinge obiectivele climatice stabilite în Acordul de la Paris (2015), decarbonizarea industriei construcțiilor a devenit un obiectiv-cheie pentru multe țări, inclusiv pentru Norvegia. Guvernul național a aprobat reglementări stricte care vizează reducerea emisiilor și limitarea nivelului de zgomot pe șantierele de construcții, în special în Oslo, capitala. Se caută soluții inovatoare care să asigure derularea operațiunilor fără emisii și, în acest context, un sistem de stocare a energiei ZBC 250-575 de la Atlas Copco furnizează energia necesară pentru a reface izolația conductelor de 2400 de metri dintr-un cartier rezidențial din Kruttverkveien, din regiunea metropolitană Oslo.
Rețeaua electrică disponibilă la fața locului nu ar fi fost suficientă pentru a acoperi profilul de sarcină al șantierului, care include utilizarea zilnică a două excavatoare electrice, pe lângă alte utilaje. Pentru a compensa acest deficit și a respecta reglementările de mediu, în loc de a se baza pe alternative mai tradiționale, alimentate cu motorină, se utilizează un sistem de stocare a energiei bazat pe baterii gestionează aportul de energie furnizat de rețea și de o celulă de combustibil cu hidrogen, asigurând acoperirea necesarului de sarcină.
Reducerea emisiilor în industria construcțiilor
Sectorul construcțiilor reprezintă peste 10% din emisiile globale de gaze cu efect de seră. Când se iau în considerare emisiile de CO2 din utilizarea energiei, industria reprezintă un procent uimitor de 38% din emisiile globale. În Norvegia, obiectivul este de a conduce lumea în decarbonizarea industriei construcțiilor. Deși construcțiile din Oslo reprezintă 7% din emisiile totale ale orașului, acestea au în continuare un impact semnificativ asupra poluării locale a aerului și a zgomotului.
Pentru a soluționa acest aspect, Oslo a stabilit obiectivul ca toate șantierele municipale să aibă emisii zero până în anul 2025, iar toate lucrările de construcții, publice sau private, să genereze zero emisii până în anul 2030. Alte șase dintre cele mai mari orașe din Norvegia s-au angajat deja să respecte aceleași obiective. Datorită rețelei de electricitate a Norvegiei, care este compusă în proporție de 98% din energie regenerabilă, în mare parte din hidroenergie, țara este un teren de testare ideal a șantierelor fără emisii.
În timp ce Oslo a preluat conducerea, a fost urmată rapid de Copenhaga și Helsinki, care au implementat și șantiere de construcții cu emisii zero. În ciuda reputației sale de a prioritiza reducerea costurilor față de reducerea emisiilor, industria începe să adopte noi tehnologii care îmbunătățesc performanța energetică, introducerea soluțiilor de ultimă generație fără combustibil schimbă jocul, transformând abordarea alimentării cu energie.
Alimentare constantă pentru operarea echipamentelor electrice
Încărcătorul Z descarcă sistemul de stocare a energiei ZBC pentru a alimenta excavatorul electric
Costul de capital al utilajelor electrice poate fi o barieră pentru anumiți operatori; cu toate acestea, investiția inițială în echipamente poate da roade. Nefiind necesar să plătiți pentru combustibil, energia electrică necesară pentru alimentarea echipamentelor are un cost mai mic, permițând obținerea unor economii semnificative în timpul funcționării. În plus, datorită nivelurilor scăzute de zgomot ale acestora, operatorii pot prelungi orele de lucru, începând mai devreme dimineața și finalizând mai târziu în noapte, dacă este necesar, îmbunătățind productivitatea proiectelor.
Jan Erik Schanche, director de proiect la STEG Entreprenør, responsabil de supravegherea proiectului de refacere a izolației conductelor care se desfășoară în Kruttverkveien, explică: „Sistem de stocare a energiei de care dispunem în locație ne-a permis să prelungim ziua de lucru și să reducem săptămâna de lucru la doar patru zile. În Norvegia, sunt necesare utilaje electrice pentru a lucra în zonele rezidențiale. Este o necesitate, dar am descoperit că este și cea mai profitabilă abordare, dacă există o sursă de alimentare constantă.”
Asigurarea unei alimentări fiabile cu energie pentru operarea mașinilor electrice poate deveni o problemă crucială. La multe șantiere de construcții, cum ar fi cel din Kruttverkveien, rețeaua disponibilă pe șantier nu este suficientă. Pentru a avea puterea necesară pentru a acoperi toate sarcinile de pe un șantier fără emisii, operatorii au nevoie de o soluție durabilă și silențioasă care să stimuleze energia din rețea și să gestioneze eficient sursele alternative de energie. STEG Entreprenør și Hafslund, unul dintre cele mai mari generatoare de energie din Norvegia, au decis să includă sistemul de stocare a energiei ZBC de la Atlas Copco pentru a rezolva provocarea reprezentată de rețeaua limitată de la fața locului.
Una dintre misiunile noastre este de a ajuta la dezvoltarea unei societăți inteligente și complet electrificate, cu zero emisii. Avem nevoie de soluții inovatoare pentru stocare și transportul energiei. La Kruttverkveien, sistemele energetice au fost implementate utilizând tehnologii temporare de stocare a energiei, cum ar fi hidrogenul și bateriile, care contribuie la reducerea consumului de combustibil și la îmbunătățirea managementului energetic la nivel de șantier.
Sistemele de stocare a energiei permit crearea șantierului fără emisii
Sistemele de stocare a energiei furnizează infrastructura pentru susținerea electrificării industriei construcțiilor. Jan Erik Schanche, care gestionează operațiunile din Kruttverkveien, ne asigură că „Sistemul de stocare a energiei ZBC de la Atlas Copco alimentează toate sarcinile de pe șantier, asigurându-ne că proiectul continuă să funcționeze fără pierderi energie. Dispunând de această unitate ca bază a proiectului, consumul de energie a putut fi optimizat. Aceste unități bazate pe baterii au potențialul de a ajuta industria construcțiilor să-și reducă substanțial consumul de energie și, prin urmare, emisiile de carbon”.
Jan Erick Schanche, la mijloc, cu reprezentanții Atlas Copco din Kruttverkveien
În plus, această soluție modulară acumulează energie din rețea în timpul orelor în care costul este cel mai scăzut, pentru a furniza energie în orele de vârf ale cererii de energie, când costul este cel mai ridicat. Acest lucru nu numai că aduce economii de consum, ci poate reduce și producția rețelei electrice, pe care operatorii din construcții o contractează.
ZBC stochează energia provenită din diferite surse, de la rețeaua electrică și celula de combustibil cu hidrogen. Dispozitivul nostru ECO ControllerTM (controler de optimizare a energiei) gestionează și furnizează această energie atunci când este necesară, optimizând distribuția acesteia și asigurând că există întotdeauna suficientă putere electrică. Sistemul permite reducerea vârfurilor din rețeaua electrică și aplatizarea profilului de sarcină, acoperă sarcinile reduse și gestionează eficient orele de vârf ale cererii de energie.
Creșterea vitezei de încărcare
Încărcătorul Z Atlas Copco încărcând excavatorul electric în locație
Pe lângă ZBC 250-575, STEG Entreprenør folosește și noul încărcător rapid Z de la Atlas Copco pentru a alimenta cei mai mari doi consumatori din locație – excavatoarele electrice care se ocupă de refacerea izolației conductelor.
„Încărcătorul Z mărește viteza de încărcare prin creșterea tensiunii, astfel încât utilajele electrice să se încarce rapid. În același timp, ECO ControllerTM al sistemului de stocare a energiei asigură că există suficientă energie pentru a acoperi aceste vârfuri ale cererii atunci când este necesară încărcarea”, declară Jon-Andreas Ellefsen.
Cu acest încărcător rapid inovator ca parte a soluției, productivitatea șantierului a crescut, protejând obiectivele operaționale și termenele limită ale clientului final.
Z Charger, cu o putere nominală de 160 kW, poate încărca mașini electrice și vehicule de 7 ori mai rapid decât o cutie de perete obișnuită și de 42 de ori mai rapid decât un încărcător de perete obișnuit.
Economii de energie și impact asupra afacerii
Deși există destul de multe utilizări ale sistemelor de stocare a energiei, gama de modele pe bază de ioni de litiu de la Atlas Copco este ideală pentru industria construcțiilor. Modelele sunt ușoare și compacte, ocupând doar 10-20 de metri pătrați și pot funcționa cu surse de energie regenerabilă cum ar fi energia solară sau eoliană. Pot furniza energie timp de 12 ore, în funcție de cerere, și necesită doar 1,5 ore pentru a se reîncărca. În plus, pe lângă faptul că ajută utilizatorii finali să respecte reglementările de mediu, oferă avantaje comerciale semnificative, care se traduc într-un cost total scăzut de proprietate.
În comparație cu un șantier mai tradițional, acest proiect este mult mai durabil în timp. Pe lângă faptul că eliminăm consumul de combustibil și emisiile, prezența unui sistem de stocare a energiei Atlas Copco în locație ne oferă economii majore de energie și bani încă din prima zi.
În total, utilizarea sistemului de stocare a energiei ZBC de la Atlas Copco pentru a încărca utilajele electrice care lucrează pe șantier a permis ca proiectul de zece luni de refacere a izolației conductelor din Kruttverkveien să economisească 15000 de litri de combustibil și echivalentul a 40 de tone de CO2, comparativ cu utilizarea echipamentelor obișnuite. Aceasta înseamnă echivalentul cantității de dioxid de carbon absorbite de 1520 de copaci într-un an.
Șantierul de construcții din viitor va consuma mult mai puțină energie decât șantierele din trecut. Consumul de motorină și poluarea inevitabilă a aerului vor scădea semnificativ, pe măsură ce companiile de construcții vor apela la soluții de stocare a energiei. Țările scandinave au preluat conducerea în transformarea industriei, iar energiile regenerabile și soluțiile practice de ultimă oră, cum ar fi sistemele de stocare a energiei, joacă deja un rol crucial în această nouă realitate.
