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Cisneiros de Faria Ferrnandes_Eficiência energética no

1. 20 Figura 3 1 Contribui o das energias renov veis para a produ o el ctrica nacional 22 Figura 3 2 Peso de cada fonte de energia renov vel na produ o de energia el ctrica em Poriisal no ano de OT orcs irao ett ch bccn tcc ede E E 23 Figura 3 3 Pa ses de onde Portugal importa Carva0 cccccseccccseeceeeseeeeeeecaeeeeeeseeaeeeeeneeees 24 Figura 3 4 Consumo de energia final por sector em Portugal em 2007 ceccceseeeeee eee 24 Figura 3 5 Intensidade energ tica de Portugal e m dia europeia em toneladas equivalentes de petr leo por milh o de euros de PIB ssaseniendasaneas velvassnseaclavaateaveaseseeidsseasouedadaavneaaes sasseeaes 25 Figura 3 6 Resumo das principais componentes do SGCIE eee serena 28 Figura 3 7 Localiza o da distribui o do tr fego mar timo baseado nos dados da ICOADS scat Gas fi seca cc aise a a da da ac a era 31 Figura 3 8 Consumo total de combust vel pelos navios cccccccseececeeeceeceeceecsesceeaeeeeeees 34 Figura 3 9 Metodologia aplicada para o c lculo do consumo de combust vel 35 Figura 3 10 Consumo de combust vel mundial a partir de diferentes estat sticas excepto EInDarc coes militares uti Raia Sc Do a E a 35 Figura 3 11 Redu es de NO alcan adas pelo regulamento 13 cie iii 43 Figura 3 12 A Subesta o localizada no cais B Cabine com
2. As boas pr ticas que cada trabalhador deve seguir quando utiliza os diversos equipamentos do TMS devem estar em concord ncia com as sugest es do manual de opera o e manuten o onde est referido tudo o que o operador deve saber sobre os n veis da opera o e manuten o do equipamento de modo a retirar dele o melhor rendimento poss vel sem danificar o mesmo Aquando a aquisi o dos equipamentos existe sempre uma demonstra o de um representante da marca onde s o demonstrados os pontos mais importantes para que o equipamento opera nas melhores condi es condi es tabeladas consoante o modelo em causa 5 4 4 Altera o da localiza o do transformador 3 Este exerc cio visa determinar a sec o de cabo necess ria para a nova localiza o do transformador 3 tendo como crit rio a fun o custo A localiza o pensada para o transformador 3 TF3 visa uma redu o de comprimento de cabos na ordem dos 486 m relativamente localiza o actual As fontes de consumo de energia el ctrica exigem uma certa tens o nominal e consomem uma certa corrente corrente essa que percorre os cabos A escolha da sec o dos cabos de cobre depende n o s da intensidade da corrente a transportar mas tamb m de outros crit rios espec ficos como por exemplo a quest o do cabo suportar o calor desenvolvido e as quedas de tens o 112 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Quadro 5 31 Par metros considerados
3. Dist ncia m Intensidade nica m xima que Sec o actual Transportador transportar por d 2 Actual Nova cada bo A cada cabo mm transporta A C6 214 220 120 408 69 C7 214 220 120 366 233 C7A 127 140 120 111 54 C8 216 220 120 47 154 C9 105 120 70 111 54 cm 28 100 50 111 54 C30 75 100 50 111 54 ECV 54 100 50 47 154 Total 1312 826 Para cada intensidade da corrente de cada fonte de consumo foram consideradas varias hip teses de sec o pelo que est o associadas diferentes perdas as quais foram quantificadas em ano Quadro 5 32 para o per odo que resta concess o da PortSines 7 anos Quadro 5 32 Custo acumulado das perdas por efeito de Joule ano a pre os constantes de 2008 2 para cada sec o mm de cada fonte de consumo durante os 7 anos que restam de concess o Sec o mm Fonte de nica a 25 35 50 70 95 120 150 185 Custo acumulado para cada sec o C6 5640 6 4075 4 3238 9 2620 1 2110 5 C7 21 980 5 15883 12621 10210 2 8 225 C7A 2311 4 1223 6 874 3 699 3 562 8 C8 6595 4 4 765 6 3787 3063 9 2 468 2 C9 2 422 7 1730 4 1211 0 884 1 615 3 442 4 C11 671 3 486 5 354 9 247 1 177 8 E C30 2 065 7 1495 9 1092 760 2 546 ECV 4019 4 2900 1 2117 5 1473 5 1 059 1 a A Ao aumentar a sec o dos cabos de cobre reduzem se as perdas por efeito de Joule contudo quanto maior a sec o do cabo de cobre mais cara a sua aquisi o
4. Figura 5 1 Peso de cada terminal na factura da APS em 2008 Dados facultados pela APS 7 A zona onde est implantada e actua a PortSines uma rea de consumo intensivo de electricidade tendo apresentado no ltimo ano 2008 o consumo mais baixo dos ltimos cinco anos 4 285 MWh Isto explicado pela menor movimenta o de carv o registada no terminal Figura 2 10 pelo que a movimenta o de carv o que determina a factura de toda a PortSines Quadro 5 1 Consumo de energia el ctrica no TMS entre 2004 e 2008 Consumo de A electricidade no MWh TJ 2004 5 496 19 8 2005 5 424 19 5 2006 5 964 21 5 2007 4 996 18 0 2008 4285 15 4 19 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines O consumo de electricidade do terminal quando um navio esta atracado adopta o mesmo comportamento que a quantidade de carv o importada Figura 2 10 ou seja existe um maior consumo de energia el ctrica quando se descarrega maiores quantidades de carv o Relativamente ao consumo de energia el ctrica no TMS na aus ncia de navios manteve se praticamente constante durante o per odo 2004 a 2008 ou seja volta dos 36 da energia total consumida no terminal multipurpose ver Figura 5 2 Consumo do terminal na presen a e na aus ncia de navio de carv o atracado 7000 6000 5000 m Consumo COM navios 4000 3000 E Consumo SEM 2000 navios 1000 pa E Na i lt D Bam D
5. Revis o da literatura defini o do conceito de efici ncia energ tica breve descri o da situa o energ tica nacional e do Plano Nacional de Ac o para a Efici ncia Energ tica PNAEE destacando o programa referente efici ncia energ tica na ind stria Efici ncia na navega o refer ncia aos combust veis mar timos geralmente utilizados e emiss es resultantes da movimenta o dos navios na Uni o Europeia EU Menciona se a Conven o de MARPOL e outras medidas que t m sido praticadas para se alcan ar a efici ncia na navega o real ando o mecanismo cold ironing Est o ainda descritos Incentivos destinados melhoria da efici ncia energ tica dos navios pelo que referido esquema da Su cia Environmentally Differentiated Fairway Charges e ainda um outro sistema o Green Award praticado pelos portos que o adoptaram e Capitulo 4 Metodologia explica o das v rias etapas desenvolvidas para a realiza o da auditoria energ tica refer ncia aos dados facultados distin o das formas de energia utilizadas energia el ctrica e combust vel no terminal S o ainda referidos os procedimentos utilizados para a determina o das margens de melhoria pensadas e Cap tulo 5 Resultados e discuss o an lise e discuss o dos resultados obtidos nos diferentes processos e equipamentos apresenta o das emiss es associadas ao consumo Vera Cisneiros de Faria Fernandes das diferentes formas de en
6. es Iria haver desperd cios Perante isto seria necess rio dimensionar uma instala o completa de VEV pelo que a cada transportador estaria ligado um VEV Segundo a Siemens para o estudo em causa a optimiza o do sistema ser sempre uma mais valia apesar da poupan a de energia n o ser muita visto que os transportadores t m uma velocidade constante A energia poupada dif cil de estimar pelo motivo da aplica o em quest o ser uma aplica o desconhecida Apesar disto a Siemens analisou os dados que foram facultados sobre as caracter sticas dos transportadores existentes e sugeriu para cada transportador de correia um VEV a aplicar do tipo SINAMICS S 150 consultar ap ndice VIII sendo que o investimento total de 300 985 N o foram facultados dados sobre o pre o individual de cada VEV Para saber as caracter sticas gerais do SINAMICS dever ser consultado o seguinte endere o electr nico https www automation siemens com ld ac umrichter low html_76 sinamics s 150 kataloge html Segundo a SEW EURODRIVE n o poss vel efectuar uma previs o decorrente da Instala o dos conversores de frequ ncia nos transportadores de correia do TMS visto que a margem de erro associada elevada por existirem diversas varia es de carga ao longo do funcionamento normal do accionamento Neste tipo de situa es a situa o ideal que permitiria reduzir a referida margem de erro para quantificar a redu
7. superior energia necess ria para realizar a retoma a 1 400 t h O mesmo se passa com as stacker reclaimers que necessitam de um esfor o maior ou seja maior consumo de energia para retirarem 800 t h de carv o empilhado 5 1 2 Equipamentos el ctricos Ao longo do per odo analisado verificou se Figura 5 5 a seguir que o consumo dos transportadores de correia fol sempre superior aos outros equipamentos Isto expectavel pois os p rticos funcionam apenas na opera o de descarga enquanto as stackers reclaimers e os transportadores funcionam em todas as opera es Apesar dos motores das stackers reclaimers e dos transportadores terem aproximadamente a mesma pot ncia a justifica o para os transportadores terem um consumo mais elevado prende se com o facto de que quando uma _ stacker reclaimer est a operar simultaneamente est o cinco ou seis transportadores pelo que o consumo destes bastante superior Evolu o do consumo de electricidade pelos equipamentos E Transportadores de Correia P rticos Stacker Reclaimer O c E c O O amp O im c LL 2005 2006 2007 Figura 5 5 Evolu o e compara o do consumo de energia el ctrica nos equipamentos A representatividade dos transportadores de correia na factura de electricidade do TMS de 38 do consumo de energia total para o ano de 2008 A categoria edif cio refere se ao cons
8. tipos de navio existentes Assim existem 2 conjuntos de categorias 1 Navios atracados sempre na mesma posi o sem guindastes 2 Navios que utilizam v rias posi es com guindastes 51 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Para a primeira categoria estes podem descarregar a carga do lado da proa ou da popa Figura 3 20 Os petroleiros e navios ro ro atracam normalmente na mesma posi o podendo descarregar a carga sem recorrer a guindastes Assim a liga o el ctrica deve ficar localizada no centro da popa Para os navios ro ro a descarga feita sempre do lado da popa pelo que a liga o el ctrica estaria localizada na proa da embarca o Para os navios da segunda categoria muitas vezes as gruas acompanham o comprimento inteiro do cais para efectuar a opera o de descarga Isto implica uma restri o muito importante visto que n o ser poss vel instalar uma liga o de cold ironing fixa pois esta n o poder estar ao alcance da grua ENTEC Perante isto o Porto de Long Beach EUA desenvolveu o conceito de work barge em que uma barca a ser ancorada junto popa do navio por forma a realizar a liga o dos cabos de electricidade a partir da costa A embarca o iria conter uma lan a hidr ulica um sistema de bobine de cabos e um transformador como ilustrado na Figura 3 21 Electrical Electrical connection connection Cold ironed ship Hydraulic b
9. APA 2008 Considerando o mbito deste estudo destaca se de seguida o Sistema de Efici ncia Energ tica na Industria no qual se insere a entidade a auditar e cujo principal prop sito promover o aumento da efici ncia energ tica por via da modifica o dos processos de fabrico da introdu o de novas tecnologias e da mudan a de comportamentos O programa designado por Sistema de Efici ncia Energ tica na Ind stria engloba o Sistema de Gest o dos Consumos Intensivos de Energia SGCIE estabelecido pelo Decreto Lei n 71 2008 de 15 de Abril vem substituir o Regulamento de Gest o de Consumo de Energia RGCE definido pelo D L n 58 82 de 26 de Fevereiro com o objectivo de promover a efici ncia energ tica e monitorizar os consumos energ ticos de instala es consumidoras intensivas de energia 21 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Quadro 3 2 Meta a atingir para os diferentes tipos de instala es Adaptado de AREAM 2009 Consumo anual das instala es tep 500 gt Consumo lt 1 000 Meta Redu o de 4 de Intensidade Energ tica e Consumo Espec fico de Energia e a manuten o da Intensidade Carb nica Redu o 6 de Intensidade Energ tica e Consumo Espec fico de lt 1 000 lt Consumo Energia e a manuten o da Intensidade Carb nica Segundo o SGCIE a intensidade energ tica definida como o quociente entre o consumo total de energia e o Va
10. Esquema t pico do sistema alternative maritime power Recomenda o da Comiss o Europeia 2006 Quando um terminal est pr ximo de uma zona industrial e ou residencial prov vel que a energia em alta voltagem 6 20 kV esteja dispon vel Por outro lado as liga es em alta tens o s o preferidas s liga es em baixa tens o isto porque um cabo em alta tens o consegue transferir por exemplo 25 vezes mais energia el ctrica que um cabo normal de 400 V da mesma dimens o As liga es em alta tens o s o mais baratas que as de baixa tens o tal como os respectivos custos de manuten o ENTEC 2005 Assim os par metros que maior impacte t m na instala o do cold ironing s o a frequ ncia a bordo e o custo de instala o de todas as fases de implementa o JIV N 2004 Para estimar a necessidade de um conversor de frequ ncia foram analisados 300 navios relativamente sua frequ ncia a bordo Verificou se que pouco mais de 50 dos navios utilizam 60 Hz de frequ ncia a bordo JIV N 2004 FREQUENCY m 60 Hz Container o q a RoRo Ferry Passenger Tug Supply Figura 3 18 Frequ ncia utilizada a bordo de diferentes tipos de navio JIVEN 2004 50 Vera Cisneiros de Faria Fernandes 3 7 4 Desafios do cold ironing A viabilidade e a capacidade de fornecer energia el ctrica aos navios a partir de terra dependem das infra estruturas existentes no terminal
11. ccccceccccsesccceececaeeeccenceceecessesecseseeeesseseeeesaaes 115 Quadro 5 36 Determina o dos desperd cios das perdas por efeito de joule para o per odo amal sades E E 116 Quadro 5 37 Descri o das etapas a realizar para implementar o cold ironing no TMS 117 Quadro 5 38 Percentagem do total dos navios acostados em Sines que mais frequentaram o EM oaan a a a a a aoa aa ouena ieee 118 Quadro 5 39 Navios que mais frequentaram o TMS e respectivas paragens 118 Quadro 5 40 Redu es praticadas pelo porto de Sines para os navios que frequentam os terminais com a regularidade estipulada por intervalos de escalas cccccsecceeeeceeeeeeeeees 120 Quadro 5 41 Principais crit rios a considerar na TUP que cont m crit rio ambiental 127 Quadro 5 42 Par metros a considerar para a classifica o dos trabalhadores 130 Quadro 5 43 S ntese das medidas analisadas c ese rrerrerererrea see eeaseen renata 132 Quadro I 1 Custos estimados para fornecimento de energia el ctrica no cais para instala o de uma nova rede dependendo da posi o dos equipamentos como representado na Figura Quadro II 1 Custo para a implementa o do cold ironing por cais considerando as v rias etapas apresentadas na Foura 3 7 asas n SEER EGOR RALI O 147 Quadro IV 1 Principais caracter sticas utilizadas ao longo do trabalho e fornecimento das Mesmas a
12. 50 12 877 182 400 20 32 192 50 16 096 182 400 Investimento da instala o de cabos Etapa 4 Tempo de vida til anos Custos anuais ano Investimentos adicionais para a instala o de cabos no terminal para navios que utilizam gruas Etapa 5a Tempo de vida til anos Investimento m dio por cais 40 9215 182 400 40 114912 5 806 40 9215 182 400 40 114912 5 806 40 9215 182 400 40 114912 5 806 M dia anual de custos por cais Sistema de bobine de cabos Etapa 5b Tempo de vida til anos Custos anuais ano Investimento total por cais Investimento Anual por cais 152 30 8 790 1 112 586 64 236 152 30 8 790 1 156 336 67 455 152 30 8 790 1 200 086 70 674 147 Ap ndice III Rede El ctrica do TMS EDIF CIO ADMINISTRATIVO 2e220 kW 2x220 kV 1x30 ki 130 KV x 110 k 1x30 KW 1x220 KIA 1x30 kV qu O525KV nel GEEN ps2 SUBESTA O SUL ar 0 7 kV Edif Apoio activ Portu rias 00000 dip ORT Edif Estiva Edif Sub Sule CEC TS 1 ese OTK ams TS 2 2 TS 3 C 1 12132 KN TS 11 f OT gli C 2 1x 110 KW TS 12 7 C3 2x 110k TT A TT B TS 7 Cod 2 110 KW C 5 1 170 KW A 4 B ky 40 kV CAR 10132 ki pena Q CHEGADA 1 APS C 17 1x220 kW kV p 0h CHEGADA 2 APS BC1 2x 00 kW PO dixi kW Figura II 1 Distribui o da energia
13. SECA SGCIE SMA tep TMS TUP VEV vi SO Emissions Control Areas Sistemas de Gest o de Consumo de Energia Administra o Mar tima Sueca Tonelada Tonelada equivalente de petr leo Terminal Multipurpose Taxa de uso do porto Variadores electr nicos de velocidade l ndice de conte dos ATOU Oionen a a Near na RCT On l LE Enquadramento e Carats GR iai dada DC l 52 Relevancia docs Ud Onena E Ae ceia a aaia utes 2 ES Objechivo e ambito do esdoorn a E EEA 3 LA Orsaniza o da disserta o za ssa aaa ig aa 4 DESCHICAO do CASO CSU O e EE aE 7 Zi A POOE SE S rea a pe e see aa 7 Dads Peri Hal MMU DUN POSS sae a E Raras 8 29 MORSANIZA O espaci as sanear eae tent ts alana a 9 2 WDescticao dos processos dO TMS sssiettentavetsccdeidtiuessenelibeel sak Da ER 12 DD RCJ CHICA ssa artis a rabo sand sted a a a oa eects 15 20 AQUA P ATTIC INO Sis cerd ce eai N SIA ue Aa 15 Dele Enc CIC Nesta aire Dales acca ee Srna idle o ca ia 15 DOD AC DOS Ne srs sines lan aa A pda dd q E 16 Zed DEUI Ierro a etal tiene te See eth wi eens ee se aoe weenie ntanae 18 2S Estatisticas de OPClaC AG car sst scat acelin dd ies asus ia ah Dad ab Ea 19 FRE VIS AO le Mera UN a ess asaca dBi poa Sai Ras ada Acari nona foda oa Rca aaa 2 3 1 mbito da TOV ISAO paes ir SD 21 do EICICHCIaCNERICNCA ans a essai irra er ia ia Rd 21 o Saco encrsctica em POUCA aa cnt amestvasztlaatwncomn wu ca RES SR oR 22 3 4 Medidas para a promo o
14. Sines rere Carga contentorizada TXXI y Este estudo tem como objecto de an lise o Terminal Multipurpose de Sines TMS o qual apresenta a particularidade de importar carv o e realizar trocas comerciais de outros tipos de carga geral 2 2 Terminal multipurpose O Terminal Multipurpose foi criado para alimentar as centrais termoel ctricas de Sines e do Pego Por forma a dinamizar o p lo industrial de Sines desenvolveu se a ideia de movimentar outro tipo de mercadorias para al m do carv o O Terminal Multipurpose concessionado PortSines Terminal Multipurpose de Sines S A apresentando um Regime de Concess o de Servi o P blico e um regime de exclusivo para o tr fego de carv o A 2 de Maio de 1992 iniciou se o prazo da concess o o qual ser v lido at 1 de Maio de 2017 prolongando se assim durante 25 anos Segundo o manual da qualidade da PortSines esta foi fundada a 31 de Outubro de 1990 e teve a responsabilidade da constru o das infra estruturas terrestres assim como a instala o dos equipamentos necess rios para a descarga e expedi o do carv o A primeira fase do projecto de constru o de infra estruturas e de instala o de equipamentos foi completada em 1 de Maio de 1992 e a segunda fase em 1 de Julho de 1994 ficando o terminal a beneficiar das seguintes disponibilidades e capacidades na movimenta o de carv o 8 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Atraca o e descarga de nav
15. o de aquisi o deste novo modelo de 243 000 sugere se que a entidade mantenha o equipamento que possui actualmente Considerando os dados que foram disponibilizados a entidade dever tentar implementar um sistema de registo autom tico cada vez que se realiza um abastecimento por forma a que as quantidades abastecidas aos equipamentos fiquem registadas numa base de dados inform tica eliminando se o controle e a gest o de registos manual Desta forma poder ser feita uma 111 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines an lise verdadeira das condi es em que se encontram os equipamentos no que respeita ao consumo de combust vel Por outro lado deve se tentar diminuir o n mero de viagens at reservat rio de combust vel e realiz las apenas quando o equipamento d sinais de que o abastecimento necess rio e neste caso abastec lo na sua m xima capacidade dispon vel corrigindo os abastecimentos para o mesmo equipamento com quantidades muito diferentes de cada vez sendo este sistema o que actualmente seguido Os operadores que utilizam estes equipamentos dever o estar atentos a eventuais altera es que se verifiquem no quadrante do equipamento como o indicador de combust vel mas tamb m a situa es anormais que possam surgir nos equipamentos barulhos estranhos por exemplo comunicando imediatamente ao respons vel da manuten o por forma a corrigir se as anomalias
16. o navio est acostado Assim como no sistema sueco tamb m o novo sistema de tarifas nacional ter uma escala linear determinada pela taxa a pagar em euros em fun o do teor de enxofre presente no combust vel emiss es associadas ao funcionamento dos motores de um navio no porto emiss es de CO e intensidade energ tica do navio durante a viagem de origem ao destino A taxa a pagar relativamente componente ambiental dever ser estabelecida pelo IPTM Assim 12 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines como existe actualmente o Imposto Unico sobre Veiculos que implica pagar diferentes taxas para diferentes cilindradas e para cada cilindrada pagamento de taxa consoante as emiss es associadas o mesmo poder ser aplicado nova componente ambiental a ser considerada pela TUP X m O crit rio relativo prepara o do navio para receber energia el ctrica a partir de terra permitir que a TUP seja maior ou menor consoante a exist ncia ou n o do mecanismo de cold ironing a bordo do navio Deve ser pensado o estabelecimento de limite de emiss es de NO e SO para os navios que circulem em guas portuguesas Assim como o caso sueco 0 esquema portugu s poder iniciar uma parceria com os restantes pa ses do Mediterr neo ou do Atl ntico passando a existir uma terceira zona de SECA na Europa Esta proposta de altera o das condi es actuais da TUP a implementar em guas n
17. os combust veis fornecidos aos navios s o encomendados de acordo com os requisitos dos equipamentos a bordo do navio capacidade de armazenagem e tratamento das instala es Ao longo dos anos a tecnologia foi evoluindo pelo que foram surgindo regras mais rigorosas e pormenorizadas sobre a qualidade de combust vel Os armadores e os compradores de combust vel mar timo estipularam categorias para este produto de acordo com as normas internacionais para a qualidade de combust vel e consoante requisitos espec ficos conformes com a pol tica da sua empresa ou para satisfazer a necessidade de um navio segundo o fim a que o mesmo se destina e a velocidade a que geralmente se desloca Os combust veis mar timos podem pois ser divididos em 2 grupos principais combust vel destilado e combust vel residual Combust vel residual a sobra resultante do processo de refinaria ap s terem sido extra dos todos os bons produtos como a gasolina gas leo propano nafta e leos lubrificantes um l quido espesso e denso dif cil de tratar O combust vel residual tem de ser misturado com outros componentes querosene frac o destilada da coluna atmosf rica gas leo em v cuo uma frac o de gas leo pesado da coluna de v cuo por exemplo por forma a possuir determinadas especificidades estipuladas pela American Society for Testing and Materials ASTM ISO 8217 aplicada aos combust veis mar timos e Internation
18. CO 96 4 94 4 C7 96 4 94 4 C7A 94 7 92 7 C8 97 6 95 6 C9 93 4 91 4 C11 92 5 90 5 O resultado relativo percentagem de tempo que cada transportador se encontra a funcionar para diferentes cargas da pot ncia m xima relative load est exemplificado na Figura 5 12 99 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines 0 20 40 60 8 0 10 20 30 40 Sh 100 100 90 90 g g w 80 w 60 2 70 E T0 E 60 E 60 o um 50 50 40 40 30 30 A motor de um transportador que nao B motor do transportador C6 que atinge a atinge a sua pot ncia maxima C8 sua potencia maxima Figura 5 12 Representa o de um dos passos realizados no EffSave Como se verifica pela Figura 5 12 s os transportadores C6 e C7 que se encontram a funcionar na sua pot ncia m xima como representado em B relativo ao motor do transportador C6 Os restantes motores n o atingem a sua pot ncia m xima como representado em A exemplo do motor dum outro transportador C8 que n o atinge a sua pot ncia m xima A percentagem do tempo e o regime em que cada motor trabalha foram dados por estimativa resultante de observa es pontuais das gavetas efectuadas pela PortSines Para toda a gama de motores do TMS o resultado da poupan a de energia anual que se iria verificar apresentou valores entre 2 10 MWh Este valor irris rio quando comparado com o consumo de energia el ctrica existente Foram
19. PETERSON 2007 gt Porto Do lado de terra requerido um sistema especial e adequado de fornecimento de energia para conectar o sistema de cablagem de fornecimento de energia com os recept culos de energia e as tomadas de energia A energia pode ser fornecida a 6 6 kV ou 440 V dependendo do tipo de alimenta o dos equipamentos a bordo do navio Os recept culos de energia e as tomadas de pot ncia at 15 kV assim como os restantes equipamentos necess rios para implementar o cold ironing est o agora dispon veis atrav s de v rias empresas produtoras de renome como demonstrado pela Figura 3 19 Siemens SIHARBOR Cavotec ABB DEV 2005 E Eri a i poes ay Aone Er r Ap bims J Lo jn _ lL T La E 7 j B A E gt i aa re F E i JE dg E i _ ta Figura 3 19 Representa o de cabos desenvolvidos pela Siemens A e pela CAVOTEC B SIEMENS Land Power Supply Siharbor e CAVOTEC Product catalogue Alternative maritime power supply Ao utilizarem o sistema cold ironing a partir de 2010 os navios acostados em portos da EU ter o de queimar no m ximo 0 1 de enxofre destilado C40 Cities Climate Leadership group 3 7 5 Posi o de acostagem dos navios Segundo a ENTEC 2005 consoante a posi o de acostagem e a exist ncia ou n o de gruas e outro tipo de equipamentos a bordo o mecanismo cold ironing espec fico para os diferentes
20. Portugal OD O mw Energia el ctrica produzida a partir de FER N wo A 0 O O QO O Energia el ctrica produzida por combust veis f sseis ss O O N O O ho Q S pr Q O amp O hm c LL 799 5 799 6 799 gt 799 9 7990 lt 000 lt 00 7 lt 002 lt 003 200 4 lt 005 lt 006 lt 00 gt Figura 3 1 Contribui o das energias renov veis para a produ o el ctrica nacional DGEG 2009 22 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Em 2007 foram produzidos cerca de 17 TWh de energia el ctrica a partir de fontes de energia renovavel FER sendo mais de metade proveniente de fontes hidricas No mesmo ano as FER contribu ram com cerca de 35 para a produ o de energia el ctrica nacional Produ o de energia el ctrica a partir de fontes renov veis em 2007 0 14 Hidrica E Biomassa E E lica E Geot rmica E Fotovoltaica Figura 3 2 Peso de cada fonte de energia renov vel na produ o de energia el ctrica em Portugal no ano de 2007 DGEG 2009 Actualmente Portugal j n o produz carv o as minas de extrac o de carv o foram oficialmente desactivadas a partir de 31 de Dezembro de 1994 pelo que a importa o prov m principalmente da Col mbia e frica do Sul seguindo se os EUA e a Austr lia e por ltimo a R ssia ver Figura 3 3 EUR Lex Decis o da Comiss o Europeia de 29 de Maio de 1996 que autoriza Portugal
21. RECOVERY VERSION A INCL EMV FILTER 2 AMB CONDITION CATEGORY C3 L26 MAIN SWITCH INCL FUSE OR CIRCUIT BREAKER SINAMICS S150 CONVERTER CABINET UNIT AC AC 3AC 500 690V 50 60HZ UNIT RATING 132KW IMPULSE COMMUTATED SUPPLY WITH POWER RECOVERY VERSION A INCL EMV FILTER 2 AMB CONDITION CATEGORY C3 L26 MAIN SWITCH INCL FUSE OR CIRCUIT BREAKER SINAMICS S150 CONVERTER CABINET UNIT AC AC 3AC 500 690V 50 60HZ UNIT RATING 315KW IMPULSE COMMUTATED SUPPLY WITH POWER RECOVERY VERSION A INCL EMV FILTER 2 AMB CONDITION CATEGORY C3 L26 MAIN SWITCH INCL FUSE OR CIRCUIT BREAKER SINAMICS S150 CONVERTER CABINET UNIT AC AC 3AC 500 690V 50 60HZ UNIT RATING 315KW IMPULSE COMMUTATED SUPPLY WITH POWER RECOVERY VERSION A INCL EMV FILTER 2 AMB CONDITION CATEGORY C3 L26 MAIN SWITCH INCL FUSE OR CIRCUIT BREAKER SINAMICS S150 CONVERTER CABINET UNIT AC AC 3AC 500 690V 50 60HZ UNIT RATING 160KW IMPULSE COMMUTATED SUPPLY WITH POWER RECOVERY VERSION A INCL EMV FILTER 2 AMB CONDITION CATEGORY C3 L26 MAIN SWITCH INCL FUSE OR CIRCUIT BREAKER SINAMICS S150 CONVERTER CABINET UNIT AC AC 3AC 500 690V 50 60HZ UNIT RATING 315KW IMPULSE COMMUTATED SUPPLY WITH POWER RECOVERY VERSION A INCL EMV FILTER 2 AMB CONDITION CATEGORY C3 L26 MAIN SWITCH INCL FUSE OR CIRCUIT BREAKER SINAMICS S150 CONVERTER CABINET UNIT AC AC 3AC 500 690V 50 60HZ UNIT RATING 132KW IMPULSE COMMUTATED SUPPLY WITH POWER RECOVERY VERSION A INC
22. a Cp DJ dana eects teeta teen O aecaca clases ae canes AEN 51 Figura 3 20 Regime de acostagem para navios que utilizam a mesma posi o 92 Figura 3 21 Regime de acostagem para navios que utilizam v rias posi es 52 Figura 3 22 Esquema sueco para atribui o da taxa a pagar para as emiss es de NO e teor de cnxorre no combustivel manto spin Pa a gap DES a Pod 58 Figura 3 23 Bandeira a exibir pelo navio e pelo porto aderente cccceccceeececeeeeeeeeeees 59 Figura 4 1 Metodologia utilizada na disserta o ccc ser eerree errar rreereereeanas 63 Figura 4 2 Breve descri o das etapas desenvolvidas ao longo da auditoria 64 Figura 4 3 Energy Monitor a medir o consumo de um termoacumulador no edif cio administrativo do termana assar aie pera Gab as pia ESC pd ias ad scented a tatied 67 Figura 4 4 Instrumentos utilizados para a medi o do feixe de luz lux metro e fita m trica PE RR Seo DORES RIR E RE EUDES DIR AR RAD RR RARE RD E DDD RA 13 Figura 4 5 Representa o das medi es realizadas nas tr s vias ccecccceseeeceeseeeeeeeeeeeeees 74 Figura 4 6 Localiza o actual do TF 3 e nova localiza o ccccceccccseecceeeceeeeeeeeeeeaeeeeaes T1 Figura 4 7 Esquematiza o da metodologia utilizada para alterar a localiza o do TLANISEOPMMA GOL o e E E E E T1 Figura 5 1 Peso de cada terminal na fact
23. a conceder um aux lio a favor da ind stria do carv o a t tulo dos anos de 1995 e 1996 Este aux lio foi deliberado pela Comiss o devido situa o de redu o de actividade 23 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Importacao de carvao consoante a origem Australia e lt Colombia exe R ssia NO O1 Q e O O o c _ frica do Sul 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Figura 3 3 Pa ses de onde Portugal importa carv o Eurostat Energy Yearly Statistics 2007 Relativamente ao consumo de energia final em Portugal por sector verifica se que o consumo energ tico do sector dos transportes o mais representativo de disp ndio energ tico a n vel nacional como observado pela figura 3 4 Consumo de energia final em 2007 2 17 Ind stria m Transportes m Servi os Dom stico m Agricultuta Figura 3 4 Consumo de energia final por sector em Portugal em 2007 Adaptado de Eurostat 2009 O consumo de energia por parte da ind stria cresceu at ao final da d cada de 90 e a partir de ent o estabilizou De notar como representado pela figura 3 4 que o facto de os transportes serem o sector de actividade que actualmente consome mais energia aliado ao facto de ter mais representatividade em reas de grande concentra o populacional tem efeitos no ambiente e na qualidade de vida da popula o APA 2008 2
24. a n vel mundial por forma a tornar mais sustent vel quer a movimenta o de navios quer a movimenta o das cargas O sistema sueco referenciado em 3 8 1 aplica se aos navios que transitam nas guas suecas mas tamb m a outros portos de pa ses servidos pelo mar B ltico que aderiram HELCOM Comiss o de Hels nquia n o estando directamente ligado a cada porto individualmente A APS n o pode de forma aut noma alterar a estrutura do tarif rio pois est obrigada a seguir o previsto no Decreto Lei 273 2000 de 9 de Novembro n o sendo assim poss vel introduzir redu es n o previstas pois estas ter o de ser aprovadas pela entidade reguladora o Instituto Portu rio e dos transportes Mar timos IPTM Considerando o interesse do IPTM no desempenho energ tico e ambiental dos portos e navios que circulam nas guas nacionais sugere se que se altere o sistema de tarifa o existente TUP passando a incluir uma componente ambiental que tenha diferencia o na taxa a aplicar Na componente ambiental deve ser inclu da uma parcela referente s tecnologias presentes a bordo do navio e emiss es resultantes da queima de combust vel de navios que ainda n o tenham implementado o cold ironing Desta forma e considerando que a maioria dos terminais do porto de Sines movimentam cargas altamente prejudiciais ao meio ambiente com o novo sistema de tarifas a aplicar em 126 Vera Cisneiros de Faria Fernandes todos o
25. ano de 2004 e 2008 registou o maior valor no ano de 2008 Os valores apresentados no quadro 5 15 variam com a movimenta o de carv o assim como a utiliza o de equipamentos el ctricos ter maior ou menor ocorr ncia nos per odos mais caros horas de ponta Quadro 5 15 Evolu o do custo associado a cada tonelada de carv o descarregada Ano t 2004 0 08 2005 0 08 2006 0 09 2007 0 11 2008 0 12 gt Tonelada por hora A quantidade de toneladas descarregadas por hora variou no periodo analisado Isto pode justificar se pela experi ncia e consequente maior rapidez de manobra ou nao do operador que manuseia o balde para retirar o carv o do navio pelas paragens que se registaram ou por avaria por manuten o ou mudan a de turno dos trabalhadores Isto encontra se reflectido no quadro abaixo relativo ao processo de descarga Quadro 5 16 Quantidade de carv o movimentada no terminal por hora para cada ano analisado Adaptado dos dados facultados pela PortSines Ano t h 2004 2 095 75 2005 2 453 01 2006 221725 2007 2 525 97 2008 2 349 27 M dia 2 326 25 92 Vera Cisneiros de Faria Fernandes gt Energia consumida por euro facturado na opera o de descarga de carv o A tarifa mais elevada foi registada no ltimo ano 2008 por m e considerando as outras vari veis utilizadas para o c lculo deste indicador foi no ano de 2006 que se consumiu menos energia por cada euro facturado quad
26. atrav s de dois cabos de 480 V beira do cais existe uma caixa de electricidade que colocada para dentro do navio e aparafusado a um painel el ctrico no exterior de uma sala do navio A figura 3 18 exemplifica o mecanismo implementado neste porto 47 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Figura 3 16 Do lado esquerdo a liga o dos cabos ao terminal e do lado direito os cabos aparafusados ao painel para a liga o el ctrica com terra California Environmental Protection Agency Air Resources Board 2006 A primeira tentativa a nivel mundial para implementar este sistema de cold ironing em petroleiros realizou se em Junho deste ano no Porto de Long Beach California EUA com o apoio da BP num petroleiro o Alaskan Navigator O principal desafio do cold ironing para este navio foi o de construir um sistema que garantisse que era seguro utilizar este mecanismo num navio com um tipo de carga explosiva Com Pessoal Joaquim Afonso Prev se que a longo prazo sejam realizados novos estudos e tentativas para alargar este mecanismo a todos os tipos de navios Aquando duma breve visita de estudo individual ao porto de Kiel na Alemanha durante dois dias em Abril deste ano foi poss vel verificar que actualmente este porto apesar de ser dos mais importantes da Alemanha ainda n o disp e deste sistema Embora dali partam e passem navios de grande porte para portos que ja disp em deste
27. com efeitos acidificantes utilizaram se os factores de emiss o para ve culos pesados de mercadorias tabelados no Portuguese Informative Inventory Report da Ag ncia Portuguesa do Ambiente APA de Mar o de 2009 Para o SO assumiu se o valor de 0 02 kg GJ enquanto que para o NO fez se a m dia do factor de emiss o fixo para o ano de 2005 e 2007 tendo se obtido o valor de 0 562 kg GJ As emiss es atmosf ricas originadas pela recep o de carv o no terminal multipurpose n o s o quantificadas no mbito do presente estudo uma vez que n o foram facultados dados por parte da APS relativamente ao abastecimento de combust vel aos navios que frequentam o TMS 4 2 5 Indicadores Determinaram se sete indicadores os quais s o explicados de seguida Pensou se em acrescentar um indicador denominado por Quantidade de energia utilizada para diferentes 69 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines cargas de navio por m este foi imposs vel de calcular porque ao mesmo tempo que se procede opera o de descarga de um navio outras opera es podem estar a decorrer como a retoma de carv o n o sendo por isso poss vel detalhar de que forma o consumo feito para diferentes quantidades de carv o gt Energia gasta por tonelada descarregada Na obten o deste indicador considerou se a quantidade de energia determinada em 4 2 2 ponto 1 e conhecendo as toneladas de carv o descarregado e
28. da APS por me ter fornecido os dados e caracter sticas relativos aos navios que aportaram no TMS Ao Pedro Santos por me ter facultado as plantas da APS e do TMS Ao Sr Ant nio Resende do Centro de Comando e Controlo do TMS por me ter ajudado a familiarizar com as opera es e equipamentos do TMS assim como o transporte mar timo Internacional Engenheira Paula Sengo do IPTM pelos contactos estabelecidos e sugest es Ao Sr Miguel Sobral da General Cable Ao Sr Paulo Pimenta da Barloworld Stet Ao Professor Rui Chedas de Sampaio da Escola N utica Infante Henrique Ao Sr Paulo Miguel da ABB pelas informa es transmitidas Ao Sr Nuno Felgueiras da Philips pelo empr stimo do lux metro e sugest es Ao Sr Carlos Henriques da Siemens pelos esclarecimentos Ao Sr Leonel Regalado da ForMast Ao Sr Carlos Reis Sennebogen Ao Sr Jos Ramalho da EuroSolution Ao Sr Mario Silva da Portline Ao Sr Jo o Pratas da SEW Eurodrive obrigada pelas informa es facultadas Ao ex FCT Jo o Garrido da K solar pelas sugest es e desloca es realizadas para realiza o do or amento para a implementa o dos pain is solares Ao Professor Ant nio Gabriel Santos pelas informa es transmitidas relativamente aos transportadores de correia Ao Professor Rui Neves da Silva pelos esclarecimentos e sugest es Ao Professor M rio Ventim Neves pelas sugest es esclarecimentos e termos t cnicos de electrot cnic
29. direccionam o carv o para o shiploader que tem como fun o despejar o carv o para dentro de um navio gt Retoma quando o carv o est empilhado enviado para o cliente por uma destas tr s vias ferrovi ria atrav s de vag es que t m como destino a central termoel ctrica do Pego rodovi ria e por um transportador de correia para a central termoel ctrica de Sines O percurso do carv o dentro do TMS feito pelos transportadores de correia e est representado na figura que se segue 13 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines mm Descarga mm Carga a Retoma C Transportadorde correia DS P rticos SL Shiploader ECV Esta o de carregamento de vag es Parque de carv o 1 TS Torres de transfer ncia Parque de carv o 2 Transportador que vai para a central termoel ctrica de Sines 4 TS2 TS12 TS13 cza TS5 Jt gt A gt ee A C4 Rc 18 Parque de carv o 3 2i c 20 a 7TS11 C 17 TS14 N cs Figura 2 6 Diferentes itiner rios e processos realizados no TMS O processo de retoma para a central termoel ctrica de Sines o mais lento pois a capacidade que a linha da EDP apresenta de 1 800 t h pelo que a stacker reclaimer tem de funcionar de acordo com a capacidade do transportador que movimenta o carv o do TMS para a central O processo de retoma pode demorar horas ou dias dependendo das condi es existentes no TMS ou seja se o car
30. el ctrica pelo TMS 149 Ap ndice IV Transportadores Quadro IV 1 Principais caracter sticas utilizadas ao longo do trabalho e fornecimento das mesmas s entidades competentes Transportador Pot ncia Intensidade Tens o Cosu For Comprimento Incinacao kW A V m C C1 132 134 690 0 87 1480 600 0 C2 110 112 690 0 86 1475 590 0 C3 110 112 690 0 88 1475 120 12 4 C4 110 112 690 0 86 1475 110 12 4 C5 110 112 690 0 86 1475 210 0 C6 220 222 690 0 86 1490 1315 12 C7 220 222 690 0 86 1475 1 170 12 C7A 132 134 690 0 87 1475 130 13 23 C8 220 222 690 0 85 1490 203 13 23 C9 110 112 690 0 88 1475 223 12 ci 30 31 690 0 89 1465 20 0 Todos os transportadores t m velocidade igual 3 8 m s Quadro IV 2 Funcionamento dos transportadores no per odo analisado Tempo de funcionamento horas Designa o Transportador enviada s 2004 2005 2006 2007 2008 empresas C1 A 1 736 2 040 2 560 900 2 380 C2 B 1 900 2012 2 003 1515 1 472 C3 C 1 600 1 656 1 428 1 335 993 C4 D 1 487 1 596 1 709 1 367 1 161 C5 E 1 547 1651 1 434 1 285 1 070 C6 F 2 500 3 096 2554 1 750 1 700 C7 G 2 320 2 713 2 827 2 800 2 700 C7A H 740 1910 2 050 1 600 1 650 C8 I 1 150 1 350 1 380 920 1 300 C9 J 1 600 1 920 1 600 1 450 1 300 ci K 755 783 700 450 471 151 Ap ndice V Caracteristicas equipamentos consumidores de combustivel Quadro V 1 Caracter sticas dos equipamentos consumidores de combust vel Pot ncia Pot ncia Cilindrada Consumo Peso M
31. energ tica no transporte mar timo 3 2 Efici ncia energ tica A efici ncia energ tica pode ser entendida e interpretada como a forma de tirar o m ximo partido de cada unidade de energia pela qual se paga seguindo o princ pio utiliza o de menos energia para produzir a mesma quantidade de servi os com elevada qualidade AEE 2009 Quando falamos na efici ncia energ tica pensamos num processo optimizado resultado duma melhor aplica o de dinheiro em que com frequ ncia os equipamentos antigos necessitam de ser substitu dos por equipamentos novos mais eficientes Segundo a AEE 2009 a efici ncia energ tica abrange todas as altera es que resultam numa redu o da energia utilizada para um determinado servi o de energia como por exemplo o aquecimento e ilumina o Esta redu o no consumo de energia n o est necessariamente associada a altera es t cnicas uma vez que tamb m pode resultar da melhor organiza o gest o e efic cia econ mica das empresas A energia deve ser encarada como um factor de produ o t o indispens vel como o trabalho o capital e as mat rias primas Para a optimiza o energ tica h que adquirir suficiente conhecimento n o apenas das instala es equipamentos e dispositivos onde a dita energia 21 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines aplicada como tamb m do custo energ tico de cada fase do processo Estes dois passos conhecime
32. esta quest o O consumo de electricidade aumentar Deve se tentar associar a ele energia renov vel Readaptar a TUP por forma a motivar a efici ncia energ tica nos navios Vera Cisneiros de Faria Fernandes 6 Conclus es 6 1 Principais resultados A efici ncia energ tica uma tem tica que deve ser Integrada em todos os sectores incluindo o transporte mar timo devido sua Import ncia para a economia dos pa ses e para os impactes ambientais associados sua actividade O transporte mar timo deve ser analisado sob duas perspectivas o lado do mar navega o e o lado de terra porto Deram se a conhecer na revis o de literatura algumas medidas adoptadas para melhorar a efici ncia energ tica do lado da navega o Do lado de terra realizou se uma auditoria energ tica s instala es do Terminal Multipurpose do porto de Sines destacando as opera es e equipamentos envolvidos na movimenta o de carv o De todos os terminais do porto de Sines o TMS que mais energia el ctrica consome Analisando em pormenor as opera es do TMS conclui se que a retoma de carv o deve ser sempre realizada com a capacidade m xima que a stacker reclaimer consegue transportar por forma ao consumo de energia ser mais eficiente A opera o de descarga de carv o a que envolve maior n mero de equipamentos a funcionar em simult neo sendo por isso respons vel por cerca de 65 do consumo de electricidade total do te
33. gases Esta t cnica funciona atrav s da mistura dos gases de exaust o com a gua do mar Neste processo os gases de escape de SO s o transferidos para a gua do mar sendo posteriormente recirculados ocorrendo a reten o e remo o de part culas s lidas para um tanque de lamas onde estas s o depois recolhidas para elimina o A elimina o envolve ou a queima das lamas no incinerador Vera Cisneiros de Faria Fernandes do navio ou elimin las em terra A gua do mar usada e filtrada pode ent o passar para o sistema de tratamento de gua com leos existente no navio Este mecanismo encontra se ainda em fase de prot tipos embora o primeiro scrubber tenha sido instalado em 1991 EMSA 2007 e Heim 2008 Selective Catalytic Reduction SCR redu o selectiva catal tica este mecanismo utilizado principalmente para reduzir as emiss es de NOx O princ pio deste mecanismo a injec o de amon aco ou ureia no fluxo de gases de escape que passam para um catalizador de redu o que converte o NO em azoto na forma de g s e gua O catalizador s activado quando a temperatura dos gases de escape igual ou superior a 270 C Esta tecnologia requer espa o e adiciona peso ao navio devido necessidade de existirem tanques de armazenamento de produtos qu micos e catalizadores pelo que adequado para os navios rec m constru dos Outras considera es Incluem a utiliza o de combust vel com ba
34. houve resposta por parte das diversas entidades contactadas em v rios pa ses Desta forma foi imposs vel ter um termo de compara o para esta an lise quer quanto ao funcionamento das actividades do terminal quer no que se refere aos consumos de energia e equipamentos Na fase do trabalho de campo houve possibilidade de analisar em pormenor como se processam todas as actividades A visita a graneleiros a subida at ao topo dos p rticos e a caminhada ao longo das pilhas de carv o permitiram observar a natureza desta organiza o e as diversas fases do trabalho que decorre no TMS A recolha de dados foi faseada porque aquando de cada visita realizada novos dados foram facultados novas quest es surgiram mas respostas tamb m eram obtidas e a prepara o de resultados e oportunidades de melhoria foi se delineando O tratamento de dados tem como finalidade 1 Identificar os principais consumos de energia el ctrica e combust vel 2 Identificar o comportamento do consumo de energia nas diferentes opera es e equipamentos 3 Utiliza o de indicadores os quais transmitem informa o sobre o estado e ou tend ncia das actividades realizadas 4 Identificar situa es de desperd cio de energia Ap s os resultados obtidos e revistos procuraram se medidas para reduzir o consumo de energia no TMS e solu es para implementar o cold ironing no TMS assim como um esquema de incentivo a ser aplicado pelos portos nacio
35. instala o um processo que permite conhecer onde quando como e qual a quantidade de energia utilizada apresentando posteriormente e em resultado da inspec o efectuada solu es para a poupan a de energia e no sentido de minimizar os impactes no ambiente A metodologia utilizada para a realiza o da auditoria energ tica s instala es do TMS no porto de Sines teve como suporte o documento Efici ncia Energ tica na Ind stria Cursos de Utiliza o Racional de Energia da ADENE Gaspar 2004 e pelo manual Working manual on energy auditing in industries da APO 2008 A metodologia utilizada foi seguida tanto quanto poss vel sujeita a reajustes tendo em considera o a temporalidade das desloca es realizadas ao local a auditar e tamb m celeridade ou n o com que os dados iam sendo facultados A necessidade de seguir a intui o 63 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines de o que fazer a seguir e como o fazer foi um factor determinante Na Figura 4 2 apresentam se as principais fases desenvolvidas Reconhecimento do local Observa o das actividades e dos equipamentos existentes no terminal Visita s instala es Pesquisa bibliogr fica opera es portu rias na movimenta o do carv o transporte maritimo eficiencia energ tica incentivos com vista a melhoria do desempenho dos navios e explora o do conceito cold ir
36. kWh somaram se todos os consumos com e sem navio acostado tendo se obtido o consumo mensal Realizou se o mesmo procedimento para todos os meses at se obter o consumo total anual e o consumo distribu do pela presen a e aus ncia de navio em cais M dia anual sobre o valor a pagar por cada kWh consumido dividiu se o valor mensal a pagar em pelo total de energia consumida em kWh e posteriormente fez se a m dia anual a pagar por cada kWh consumido O pre o por kWh kWh utilizado tamb m na sec o Altera o da localiza o do transformador 3 TF3 Quanto representatividade que as diferentes opera es possuem consideraram se apenas os dados do consumo de energia na presen a de navio no terminal tendo se feito o mesmo c lculo que em 1 para a opera o de descarga Para a opera o de retoma realizaram se desloca es s centrais sub el ctrica norte e sul onde se encontram as cavetas que registam o consumo no momento em que a opera o est a ocorrer Para diferentes caudais de carv o registaram se valores diferentes de pot ncia a ser utilizada tendo se obtido a pot ncia necess ria para diferentes caudais de carv o a transportar Para a opera o de carga n o foi poss vel determinar qualquer c lculo sobre o consumo havido com esta opera o pois n o foram facultados dados relativamente aos equipamentos envolvidos nesta opera o Vera Cisneiros de Faria Fernandes 4 Distribui o d
37. l mpadas se encontram isto permite saber se uma l mpada ou balastro necessita de substitui o e quando ir precisar desta substitui o permite optimizar a manuten o sistem tica Visto que este mecanismo apresenta um custo bastante elevado cerca de 500 por cada lumin ria somando 10 000 do sistema de controlo esta hip tese foi posta de lado pela autora deste trabalho m Lumin rias de duplo n vel isto existe um mecanismo temporizador ligado ao balastro electr nico ou ferromagn tico que permite controlar se se quer a l mpada na sua pot ncia m xima a 100 durante determinado tempo ou se se quer a l mpada a metade da sua pot ncia 50 no restante per odo de tempo nocturno Este mecanismo permite atrav s 103 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines de um temporizador program vel definir quanto tempo se quer a lumin ria a 100 e quanto tempo a 50 Mediante este tempo estar se a reduzir a pot ncia consumida at um limite de 50 Para o caso em concreto a autora deste trabalho n o recomenda a implementa o deste mecanismo visto que muitas vezes ocorrem opera es de movimenta o de gran is s lidos durante a noite pelo que ter a lumin ria a funcionar a 50 da sua pot ncia n o uma op o m L mpadas Cosmopolis caracterizadas por emitirem um feixe de luz branca com um ndice de Restitui o de Cores IRC de 70 com uma efic cia de 120 L
38. m agir noutras sec es consumidoras de energia el ctrica ilumina o exterior altera o do tipo de ilumina o actual ilumina o dos equipamentos altera o do tipo de ilumina o actual alternativa para o aquecimento de guas sanit rias As solu es propostas tiveram a colabora o e fornecimento de informa o relevante por parte de v rias empresas para que as medidas pensadas pudessem ser concretizadas Para todos os c lculos realizados que envolvem investimento em novas solu es o pre o do kWh utilizado foi o pre o registado no ltimo ano 2008 Este valor tamb m est presente no c lculo do per odo de retorno a sda o Investimento ia dia Poupan a de energia anual kWh x pre o do kWh no ltimo ano Este c lculo foi determinado considerando que n o existem limita es ao investimento pelo que o c lculo aproximado 71 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines gt Transportadores ABB Substitui o de motores existentes por motores de alto rendimento Para a substitui o dos motores dos transportadores existentes utilizou se um programa elaborado pela ABB o EffSave o qual permite estudar a melhor op o para a substitui o dos motores existentes por motores novos da marca ABB Introduziram se as caracter sticas do motor existente no terminal e as caracter sticas de um motor da ABB de alta efici ncia que fosse semelhante consideran
39. medidas para melhorar a efici ncia energ tica do TMS Com base na melhor informa o dispon vel o objectivo desta an lise verificar o tempo em que o 96 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Investimento em contadores ser pago tendo em conta que as poupan as de energia indicadas no Quadro 5 19 s o apenas uma simula o Quadro 5 19 Simula o do investimento em contadores considerando diferentes cen rios de poupan a de energia Cen rios Investimento Poupan a de energia Poupan a de energia Per odo de Jo MWh retorno anos 0 5 64 0 8 2 SM 40 po 2d 3 gg Nesta fase de implementa o deve considerar se a avalia o das possibilidades de melhoria da efici ncia energ tica na rea monitorizada pelo contador pois caso n o se detecte um eventual potencial de economias ser dif cil em princ pio justificar economicamente a instala o do aparelho de medida gt P rticos Apesar dos p rticos serem o segundo maior consumidor de energia em primeiro lugar est o os transportadores de correia estes foram projectados de acordo com a dimens o dos transportadores de correia pelo que n o se justifica substituir os p rticos caso n o se substituam os transportadores Comunica o pessoal Eng Francisco Mocho Acresce que o Investimento que envolve a substitui o dos p rticos extremamente elevado mas neste estudo n o poss vel quantificar o mesmo pois n o se obteve nenhuma resposta po
40. mens W o que apresenta a vantagem de reproduzir as cores de forma ptima facilitando a distin o dos objectos permitindo a visibilidade fora da periferia pelo que se consegue detectar objectos fora do ngulo de vis o no per odo nocturno A Philips aconselha que para o terminal multipurpose sejam instaladas l mpadas Cosmopolis para as reas em que foram realizadas as medi es Se mais tarde a entidade objecto da auditoria decidir poder instalar esta tecnologia nas restantes reas ou at implementar o sistema de telegest o quando for oportuno financeiramente Por enquanto as poupan as associadas ao instalar se esta l mpada encontram se determinadas conforme o Quadro 5 23 A Cosmopolis aconselhada pela PHILIPS uma lumin ria que possui uma l mpada de 140 W com balastro consumo do balastro de 9 W Ver as caracter sticas gerais da lumin ria no ap ndice VII quadro VII 2 para mais pormenores consultar o site da Philips www philips pt iluminacao Quadro 5 23 An lise da substitui o das lumin rias existentes de vapor de s dio pelas Cosmopolis Via 1 Via 2 Via 3 Total Quantidade de 7 34 10 f l mpadas Consumo Actual MWh ano 15 1 46 5 13 7 74 3 Consumo solu o apresentada 7 0 26 1 6 4 39 5 MWh ano Pre o unit rio 350 350 350 Investimento 3 850 11 900 3 500 19 250 Energia MWh ano 8 0 20 5 7 3 35 8 Poupanca Monetaria ano 864 2214 788 3 866 Emiss es tCO e ano 3 8 9
41. mesma quantidade de carv o importado a percentagem de ocupa o do cais devia ter um comportamento decrescente o que indicava o aumento da efici ncia na opera o de descarga Quadro 5 8 Ocupa o do cais 1A ao longo dos ltimos cinco anos Ano Total de ocupa o do cais 2004 33 2005 32 2006 38 2007 29 2008 23 O terminal do carv o apresenta paragens definidas no cap tulo 2 nas suas actividades e nos dias referidos tamb m no mesmo cap tulo Pelo quadro 5 9 verifica se que o ano em que o terminal sofreu mais paragens foi o ano de 2007 facto explicado por uma avaria na caixa redutora de um dos p rticos pelo que o arranjo foi moroso visto que foi necess ria a encomenda de pe as Foi em 2006 que o terminal se manteve a operar durante mais horas contudo neste ano que o total de paragens menor 86 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Quadro 5 9 Representatividade do total de paragens no TMS no tempo de opera o de descarga Ano Tempo de Opera o horas Total de paragens 2004 2922 10 2005 2 576 7 9 2006 3 409 6 1 2007 2314 17 2008 1878 7 1 As paragens durante a opera o de descarga de carv o implicam um consumo de energia que deve ser evitado Estas paragens t m impacte na factura de energia do terminal ver quadro 5 10 Quadro 5 10 Impacto das paragens na opera o de descarga Desaproveitamento Ano Energia MWh Custo pro 2004 3 259 6 15 2005 zo 212 3 12 2006 2 4 2
42. no Terminal Multipurpose do porto de Sines Quadro 5 13 Emiss es indirectas de electricidade nos ltimos cinco anos Ano Emiss es GEE tCO e 2004 2 583 2005 2 549 2006 2 803 2007 2 348 2008 2 014 Combust vel As emiss es determinadas para os equipamentos movidos a combust vel apresentam muitas diferen as entre o mesmo tipo de equipamentos ver quadro 5 14 Muitas vezes alguns equipamentos s o utilizados com mais frequ ncia que outros independentemente do estado em que o equipamentos se encontra mas sim devido prefer ncia que os oper rios t m por determinada m quina Quadro 5 14 Emiss es directas de GEE e GEA para o ano de 2007 EEE Y ape e a Emiss es GEA i SO kg NO kg BOBCAT 5 3 0 14 40 08 BU 001 24 0 65 183 25 BU 002 12 0 32 89 51 LT 001 31 0 83 234 13 LT 002 13 0 35 97 59 PC 001 16 0 42 119 29 PC 002 21 0 56 158 64 PC 003 18 0 50 139 16 PC 004 33 0 90 254 27 PC 005 11 0 29 81 23 PC 006 58 1 57 441 98 PC 007 26 0 70 196 03 Sennebogen 16 0 44 124 75 Liebherr 125 3 39 952 02 90 Vera Cisneiros de Faria Fernandes As emiss es determinadas de gases com efeitos acidificantes demonstram que as emiss es de xidos de azoto s o muito superiores s emiss es de di xidos de enxofre porque as emiss es de SO est o apenas dependentes do teor de enxofre presente no gas leo as emiss es de NO variam de acordo com a temperatura de combust o que ocorre para cada equipamento Com
43. o energ tica e respectivo per odo de retorno seria a SEW EURODRIVE efectuar uma medi o da pot ncia activa 48 horas antes da instala o do equipamento e 48 horas depois da instala o do mesmo Assim e s ap s a recolha desta informa o que a SEW EURODRIVE poderia realizar um estudo no qual seria estimada a redu o anual prevista para a aplica o de VEV Os conversores de frequ ncia da SEW EURODRIVE t m uma fun o Fun o Economia de Energia que permite obter poupan as de energias significativas Imposs veis de determinar neste caso Ao usar a fun o economia de energia o motor ter um elevado grau de efici ncia 98 Vera Cisneiros de Faria Fernandes em toda velocidade e portanto a efici ncia energ tica dos motores obt m um resultado ptimo A combina o de motor de alto rendimento e a fun o economia de energia quando utilizados em simult neo proporcionam elevada poupan a energ tica De acordo com as duas empresas Siemens e SEW EURODRIVE s com medi es in loco que se pode realizar um estudo de viabilidade econ mica e de energia para a implementa o de VEV Substitui o de motores A efici ncia determinada para cada motor encontra se no Quadro 5 20 Quadro 5 20 Efici ncia dos motores dos transportadores de correia Transportador de correia Efici ncia do motor Efici ncia utilizada Cl 94 7 92 7 C2 95 6 93 6 C3 93 4 91 4 C4 95 6 93 6 C5 95 6 93 6
44. o visa especificamente a defesa de instala o do cold ironing no terminal multipurpose no Porto de Sines 3 8 Incentivos ao desempenho dos navios 3 8 1 Environmentally Differentiated Fairway Charges Caso da Su cia Os incentivos econ micos podem servir como um complemento legisla o e regulamentos Internacionais j existentes para melhorar a performance em termos ambientais dos navios tal como apresentado pela Su cia e secretariado da Comiss o de Hels nquia HELCOM Estes incentivos incluem tributa o diferenciada sobre os combust veis mar timos taxas portu rias diferenciadas e taxas diferenciadas de tonelagem HELCOM 2006 Os encargos Fairway s o por exemplo na Su cia uma obriga o nacional sendo cobrados pela Swedish Maritime Administration SMA Os fundos recebidos permitem o investimento em infra estruturas mar timas sua manuten o Investiga o na rea hidrol gica e aprofundar 55 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines de estudos hidrol gicos na area dos icebergs Este mecanismo n o exclusivo da Su cia abrange tamb m os pa ses envolventes do mar B ltico Segundo a North Sea Commission 2005 no caso da Su cia o sistema de incentivo designado por Environmentally Differentiated Fairway Charges foi estabelecido em 1996 entre tr s partes a Swedish Shipowners Association a Swedish Port and Stevedore Association e a SMA tendo entrado em vigor a 1 de
45. one T dE eae E A Re ia ea 89 S ANQUCANORES penal a a a a a 91 dd OO portumidades de melhora salsa ganas adsl aaa setae ts SS a ada oh a 95 Sete CAC AO sines estaca dn a a o ema O sen seess alee 95 SAEZ BOUIPAMENLOS ClECIN COSA ecco ndeateno hice asi esha a E sa oem he eee acres 96 5 4 3 Equipamentos consumidores de combust vel ccecccsseecceeceeeseeeeeeeenesens 109 5 4 4 Altera o da localiza o do transformador 3 ci ir erreeees 112 SOS COLD AT OIE oe cree ate ciel ta Ge E eeduteaie octeestatins 116 Ie INC Cy OS assis asa hereon sas ana oe aes cea ah tected ae 126 TN CONTVO GOS trabalhadores a ceseccnatnaag fetal tub a Dao aa causal ieee 129 Did PMES Car tia aeb a Caia RUA tas LEA Eita id RE a peca ca 130 CONC IS OCS uia nado nata a ai OA na O ein eee 133 OA Principais FESUIAdO Saad pad E wrest natadsli a engeandeds ives 133 6 2 Cumprimento dos objectivos ercsi insae rrenan eeee arara re ne reranna 133 1X bi RECOMENUACOES siiate ees stent a a a irao E ara a 134 64 Desenvolvimentos TOs a nas sas a A reseed inate 137 Referencias DIDWOSTANICAS peset pino lapa gd bg cade a 139 Ap ndice I Cold Ironing custos associados etapa 4 c eee renas 145 Ap ndice IL Cold Ironing custos 1OtaiS cacau set costeivsaciowssd inten divadalsbbe ee wiau gd 147 Apendice TM Rede Blectrica do TM ass casa onic asse Ena iai aa a na aoe 149 Apendice PV Transportadores ut as coerce ede
46. quais apresentam caracter sticas semelhantes s existentes no edif cio administrativo da PortSines isto os mesmos equipamentos e h bitos associados utiliza o dos mesmos Para o consumo de energia el ctrica necess ria para o aquecimento de guas sanit rias duche dos oper rios utilizou se o Energy Monitor que mediu o consumo de um termoacumulador durante 24 h Com base no valor registado multiplicou se assim o valor obtido pelo n mero de termoacumuladores e por 365 dias obtendo se o consumo anual estimado Figura 4 3 Energy Monitor a medir o consumo de um termoacumulador no edif cio administrativo do terminal 67 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines 5 De seguida elaborou se um gr fico sob a forma de percentagem para o ano de 2008 apenas visto que a distribui o do consumo de energia el ctrica deste ano semelhante aos anos anteriores O usual erro de desvio associado estimativa foi calculado com base na diferen a entre o consumo total do terminal determinado em 1 e o consumo estimado determinado em 4 6 Atrav s dos dados obtidos em 4 analisou se em detalhe o consumo de todos transportadores de correia 7 Determinou se ainda a taxa de ocupa o do cais de carv o contabilizando todos os navios que frequentaram o TMS e o seu tempo de perman ncia no cais para cada ano em an lise 8 Analisou se o tempo que envolveu a opera o de descarga de carv o e as par
47. rios stakeholders como propriet rios da mercadoria construtores navais fornecedor de energia el ctrica fornecedores de tecnologia autoridades ambientais 1 q autoridades locais e outras partes que possam estar interessadas na implementa o deste sistema 2 Determinar os navios que mais frequentam o TMS e que t m periodos de estadia mais longos 3 Invistam em infra estruturas para fornecer energia el ctrica aos navios que acostarem Contrata o de pessoal especializado para analisar as condi es el ctricas actualmente 4 existentes por forma a poderem apresentar propostas que permitam a instala o deste mecanismo Estudar a hip tese de implementar o cold ironing sob diferentes configura es fixo m vel ou semi fixo Estimar as emiss es resultantes do funcionamento dos motores auxiliares dos navios enquanto acostados no porto considerando v rios cen rios a Estimativas das emiss es dos navios que mais frequentaram o TMS nos ltimos anos 6 b Estimativas da redu o de emiss es dos navios que utilizam HFO MDO ou combust vel com baixo teor de enxofre comparativamente com a utiliza o de energia el ctrica proveniente da rede el ctrica nacional e considerando a legisla o em vigor legisla o futura 7 Estimar o potencial de redu o de ru do ao introduzir se o cold ironing no TMS 8 Analisar a hip tese de fornecimento de energia el ctrica ao navio proveniente de FER 9 Definir
48. sa da que permite que se obtenha electricidade do cais para o navio C O cabo fornecido pelo navio ligado IPC UATINC nte ANC AO TIN rs arado era at rei RE S tain 45 Figura 3 13 Do lado esquerdo a primeira liga o de cold ironing no porto de Gotenburgo terminal com destino a Kiel O dep sito castanho inclui o transformador e os cabos Do lado direito a liga o dos cabos de 400 V ao Stena Scandinavica ciieiieemeereemeerereraneanea 46 xl Figura 3 14 Do lado esquerdo a subesta o e a azul o contentor No meio o interior do contentor O cabo principal conectado sa da de energia e o cabo de manobra ligado ao painel onde o oper rio consegue visualizar o mecanismo por completo Manobra realizada em terra paraestabelecer a1 SACdO saa Gat scant ne dO ls nada AR ai er E 46 Figura 3 15 Da esquerda para a direita sistema de suporte em bolsa de a o suspensa Liga o de 4 cabos ao navio cruzeiro Liga o dos cabos ao quadro el ctrico do navio 47 Figura 3 16 Do lado esquerdo a liga o dos cabos ao terminal e do lado direito os cabos aparafusados ao painel para a liga o el ctrica com terra ei ires rererees 48 Figura 3 17 Esquema t pico do sistema alternative maritime power 50 Figura 3 18 Frequ ncia utilizada a bordo de diferentes tipos de navio cseeseceeeeeeeeees 50 Figura 3 19 Representa o de cabos desenvolvidos pela Siemens A e pela CAVOTEC B su
49. sistema Liibeck Alemanha desde 2008 O ano passado a Alemanha deu o primeiro passo para reduzir as emiss es em porto resultantes da estadia de navios no cais A rede el ctrica do porto de 10kV Um transformador com 2 5 MVA foi instalado numa subesta o espec fica por forma a separar a rede el ctrica do terminal portu rio da rede el ctrica do navio e permitindo o uso para um sistema com corrente de 6 kV Outro componente do sistema de abastecimento a partir de terra uma esp cie de cabine com sa da de 6 kV 50 Hz permitindo que se obtenha electricidade do cais atrav s dum cabo proveniente do navio Ap s a liga o dos cabos um sistema autom tico activado iniciando a transfer ncia de energia desligando se os motores ERICSSON 2008 espetado dE l e li 4 hi pi Figura 3 12 A Subesta o localizada no cais B Cabine com sa da que permite que se obtenha electricidade do cais para o navio C O cabo fornecido pelo navio ligado directamente cabine ERICSSON 2008 45 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Porto de Gotenburgo Su cia desde 1989 Este porto implementou esta tecnologia no terminal dos ferries que transportam ve culos e carga ro ro da companhia Stena Lines que partem para Kiel Alemanha com um sistema de baixa tens o 400 V a Ca 44 STENA SCANDINAVICA GOTEBORG Figura 3 13 Do lado esquerdo a primeira liga
50. sistema por agora ainda n o est previsto este sistema No entanto atrav s de conversa o com o porto de Kiel muito prov vel que em breve tamb m este porto se renda a esta inovadora possibilidade dada a quantidade de ferries e navios cruzeiro de grande porte que ali acostam Para assegurar que este sistema compat vel com os diversos tipos de energia existente em todos os portos mundiais t m sido desenvolvidos par metros por forma a atingir se o conceito any ship any port Para se implementar este mecanismo necess rio haver modifica es no navio e no porto PETERSON 2007 48 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Associados a cada tipo de navio estao diferentes requisitos Como visivel pelo Quadro 3 11 OS navios que mais energia requerem s o como se pode facilmente deduzir os navios de passageiros Compara o das necessidades de energia para os v rios Quadro 3 11 Necessidades de energia para os diferentes tipos de navios AAPA 2007 Requisitos de pot ncia para os diferentes tipos de navios no cais tipos de navios no cais Contentores 1 4 MW Passageiros 7 MW Reefers 2 MW Ro Ro 700 kW Petroleiros 5 6 MW Graneleiros Carga Geral 300 kW 1 MW 3 7 3 Configura o do cold ironing De acordo com a Recomenda o da Comiss o Europeia de 8 de Maio de 2006 os elementos necess rios para o sistema de cold ironing incluem l OID y Liga o rede nacional de el
51. superando o objectivo estabelecido na Directiva n 2006 32 CE 9 QREN 2009 26 Vera Cisneiros de Faria Fernandes O PNAEE pretende actuar em diferentes frentes com um total de 12 programas como demonstrado pelo quadro 3 1 Quadro 3 1 Breve descri o dos programas do PNAEE Adaptado de Resolu o do Conselho de Ministros n 80 2008 de 20 de Maio de 2008 Areas Sector Programas Renove Carro Mobilidade Urbana Sistema de Efici ncia nos Transportes Transportes Renove Casa e Escrit rio Sistema de Efici ncia nos Edif cios Renov veis na Hora e Programa Solar ad Residencial e Tecnol gico l Servi os Industrial Sistema de Efici ncia na Ind stria Sica l A a q aa a Estado Efici ncia Energ tica no Estado E3 9 Programa Mais Comportamental 10 Opera o E Fiscalidade 11 Fiscalidade Verde Financiamento 12 Fundo de Efici ncia Energ tica De um modo global a produ o industrial tem vindo a aumentar em toda a Europa e o principal desafio que se coloca reside em assegurar a protec o do ambiente e a preserva o dos recursos mantendo uma base industrial competitiva A moderniza o do sector industrial n o pode assentar apenas na aquisi o de novos e modernos equipamentos e no investimento em novas unidades produtivas O desenvolvimento da actividade industrial passa tamb m pelo respeito pelo ambiente que constitui um factor de competitividade sobretudo a n vel internacional
52. ver Quadro 5 33 113 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Quadro 5 33 Pre o de cabos de cobre para cada sec o de cabo mm Fonte EuroCabos Tabela de Pre os de Fevereiro de 2009 Sec o mm Pre o do Cabo km 25 7 819 2 35 10 155 5 50 14 629 8 70 20 425 7 95 27 192 9 120 39 768 8 150 49194 2 185 61 326 1 Determinou se o pre o de cada cabo de cobre ver Quadro 5 34 considerando a nova dist ncia que o cabo ir percorrer e a sec o em an lise Quadro 5 34 Custo associado ao comprimento do novo cabo de cobre para cada destino de alimenta o considerando diferentes sec es Sec o mm ppa E 35 50 70 95 120 150 185 Custo para cada fonte de consumo considerando v rias sec es C6 1412 6 19222 2750 4 34023 42413 C7 4758 4 6474 6 9264 5 11460 3 14286 5 C7A 547 0 787 9 1100 1 14969 2141 9 2649 6 C8 3141 1 4274 0 6115 6 7565 1 9430 7 C9 421 1 547 0 788 0 1100 0 1496 0 2141 0 ci 421 1 547 0 788 0 1100 0 1496 0 C30 421 1 547 0 788 0 1100 0 1496 0 ECV 1 202 1 1561 7 2249 0 3141 0 4274 0 Tendo como crit rio o menor custo envolvido no investimento de um novo cabo e o menor custo acumulado das perdas por efeito de Joule determinou se a melhor solu o de sec o para cada cabo representada a verde no quadro que se segue 114 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Quadro 5 35 Custo total para
53. 252 1 1 2007 4 4 419 2 ZA 2008 1 8 194 4 0 9 5 1 3 Equipamentos consumidores de combust vel Para os equipamentos movidos a gas leo os dados facultados apresentavam lacunas isto porque de cada vez que um ve culo abastecido a quantidade de gas leo fornecida ao equipamento registada manualmente pelos trabalhadores do terminal Este registo n o foi at agora feito com rigor Por outro lado existem alguns registos de abastecimentos em que o tempo de funcionamento da m quina n o foi anotado asssm como a quantidade de combust vel abastecida maquinaria H equipamentos que certas vezes foram abastecidos com quantidades de combust vel diferentes PC 001 165 L a 17 de Janeiro de 2004 e 4 L a 20 de Dezembro do mesmo ano Estes registos manifestam que at agora a utiliza o de combust vel n o tem sido efectuada de maneira racionalizada nem registada de forma cuidadosa segundo a PortSines devido a inoperacionalidade dos indicadores do n vel de combust vel que se observam com frequ ncia nos diversos equipamentos 87 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Perante isto e para se examinarem os equipamentos movidos a gas leo os dados facultados foram trabalhados por forma a obterem se dados com registos completos isto em que por cada abastecimento existem registos do combust vel fornecido e do tempo de funcionamento do equipamento A an lise relativamente ao combust vel base
54. 4 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Portugal pouco eficiente na forma como utiliza a energia como se pode comprovar pela intensidade energ tica registada em 2006 ano em que foram precisos cerca de 197 tonelada equivalente de petr leo tep para produzir 1 000 euros de PIB quando a m dia europeia EU 27 foi de cerca de 170 tep Eurostat 20094 A intensidade energ tica relaciona a energia consumida com o produto interno bruto PIB em tep Assim pode afirmar se que a intensidade energ tica de Portugal est bastante acima da m dia europeia Figura 3 5 PIB a pre os constantes de 2000 2007 E Figura 3 5 Intensidade energ tica de Portugal e m dia europeia em toneladas equivalentes de petr leo por milh o de euros de PIB Oliveira 2008 Considerando os problemas energ ticos do nosso pa s e os impactes provocados pelo aumento da produ o e do consumo de bens e servi os que resultam de press es das diversas actividades econ micas necess rio adoptar medidas que promovam a efici ncia energ tica e ambiental nacional necess rio alterar os padr es de produ o e consumo de energia e consciencializar todos os envolvidos para melhorarem o seu comportamento nesta rea 3 4 Medidas para a promo o da efici ncia energ tica 3 4 1 Auditoria energ tica Uma auditoria energ tica define se como um procedimento sistem tico atrav s do qual se obt m conhecimentos adequados sobre o perfil actu
55. 5 PC 006 11 169 20 601 11 670 21 622 3 755 PC 007 9 590 30 305 PC 008 11 916 Sennebogen 13 365 7 434 8 068 6 103 2 260 Liebherr 33 060 9 048 99 818 46 574 26 100 Quadro VI 2 Tempo de funcionamento em horas determinado com base nos dados facultados Tempo de funcionamento horas 2004 2005 2006 2007 2008 BOBCAT 1108 963 745 514 638 BU 001 1 056 65 204 343 6 BU 002 242 263 176 151 587 LT 001 284 1411 759 1229 937 LT 002 389 475 1312 420 918 PC 001 336 922 562 488 661 PC 002 283 1 404 1 487 542 501 PC 003 404 339 639 328 1390 PC 004 365 396 391 847 517 PC 005 795 605 166 435 382 PC 006 518 903 503 987 382 PC 007 570 2 228 PC 008 629 Sennebogen 753 504 518 423 160 Liebherr 570 156 1721 803 450 155 Ap ndice VII Ilumina o QuadroVII 1 Equival ncias l mpada convencial LED L mpada Convencional LED dicr ica 50 W 3W Filamento 75 W 8 W Filamento 150 W 15 W Fluorescente 60 cm 18 W Tubular 60 cm 8 W Fluorescente 120 cm 36 W Tubular 120 cm 18 W Fluorescente 150 cm 58 W Tubular 150 cm 18 W Vapor de S dio 150 W Projector 20W Vapor de S dio 250 W Projector 50W Vapor de S dio 400 W Projector 80W Vapor de S dio 600 W Projector 100W Vapor de S dio 1000 W Projector 150W Quadro VII 2 Caracter sticas gerais da Cosmopolis da Philips SGS453 Modelo da lumin ria Iridium vers o com o corpo em alum nio CPO TW140 Designa o da pot ncia da l mpada Cosmopolis GB
56. 6 3 4 16 8 Periodo de retorno 44 53 44 i anos 104 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Substituindo a ilumina o actual pela solu o apresentada a PortSines conseguir poupar 16 75 na sua factura energ tica referente ao sector da ilumina o exterior o que se traduz em 19 224 8 Figura 5 14 Cosmopolis da Philips com balastro electr nico Segundo a EuroSolution o investimento na substitui o da ilumina o existente por candeeiros solares s se justifica em locais onde ainda n o existam Infra estruturas e portanto eliminando atrav s deste sistema a necessidade de criar infra estruturas ou ent o instalando o sistema em locais em que a energia n o esteja dispon vel e o investimento no ramal seja um custo a considerar Justifica se ainda em pa ses onde a distribui o de energia seja muito deficiente o que n o o caso de Portugal Por m e considerando que caso o TMS pense em adoptar um candeeiro solar os custos a investir nesta tecnologia aproximadamente de 4 500 para uma lumin ria de 8m A acrescentar ainda que como se trata de um candeeiro completo e em virtude das pot ncias envolvidas exigir um n mero significativo de pain is solares e baterias por exemplo encarecendo o pre o Indicado Atendendo ao valor indicado pela EuroSolution analisou se esta solu o para todas as lumin rias de 8 m existentes no TMS onde est o inclu das as tr s vias principais Quadro 5 24
57. FO Internacional Figura 3 8 Consumo total de combust vel pelos navios IMO 2009 O combust vel de uso dom stico representado na figura 3 8 inclui os combust veis fornecidos a embarca es n o envolvidas na navega o internacional O combust vel de pesca o combust vel utilizado para o interior litoral e pesca em alto mar de todos pa ses Para calcular o consumo de combust vel do motor principal de um navio a International Maritime Organization IMO recorre multiplica o do n mero de navios existentes em cada categoria pela pot ncia m dia instalada kW de cada motor por categoria De seguida determinada a estimativa do consumo de combust vel anual kWh atrav s da multiplica o da pot ncia instalada kW considerando a estimativa das horas de funcionamento do motor pela m dia do factor de carga dos navios Finalmente o consumo de combust vel estimado pela multiplica o da energia resultante com o valor espec fico de consumo de combust vel aplicado aos motores da categoria em quest o g kWh Este princ pio est representado na figura 3 9 e tamb m aplicado para calcular o consumo de combust vel dos motores auxiliares 34 Vera Cisneiros de Faria Fernandes e Pot ncia m dia instalada de cada motor kW e Tempo de funcionamento do motor horas eFactor de carga Consumo m dio espec fico de cada tipo de combust vel e Estimativa do consumo de combust vel Figura 3 9 Met
58. ICA S L U dispon vel em http www eficienciaenergetica es faq php consultado a 22 de Setembro de 2009 AFONSO J 2009 E mail Ship pollution update 30 Julho 2009 12 32 27 PM AAPA 2007 Draft Use of Shore Side Power for Ocean Going Vessels White Paper American Association of Port Authorities Tetra Tech Inc APA 2008 Relat rio de Estado do Ambiente 2007 ISBN 978 972 8577 46 9 p 41 APO 2008 Working manual on energy auditing in industries ISBN 92 833 7069 4 Asian Productivity Organization APS 2004 2005 2006 2007 Boletim Estat stico Administra o do porto de Sines dispon vel em http www portodesines pt pls portal go consultado a 20 de Maio de 2009 APS 2009 Relat rio de Sustentabilidade Administra o do porto de Sines dispon vel em http www portodesines pt pls portal go consultado a 2 de Setembro de 2009 APS 2009 Mapa do porto de Sines dispon vel em http www portodesines pt edoc publishing img home_233 fotos 54172343891841470932 jp g consultado a 13 de Junho de 2009 BCSD 2005 Manual de boas pr ticas de efici ncia energ tica Implementar o desenvolvimento sustent vel nas empresas BCSD Portugal Conselho Empresarial para o Desenvolvimento Sustent vel BOND P 2008 Improving Fuel Efficiency through the Supply Chain and the Ship Efficiency Management Plan www marisec org PBond 20 20Ship 20Efficiency 20Management 20Plan 202 pdf consultado a 30 de J
59. Indica que a lumin ria tem um difusor em vidro lenticular CR Closed Reflector indica que a lumin ria tem um duplo IP66 P11 Posi o da l mpada dentro da lumin ria 157 Ap ndice VIII Proposta da Siemens para colocacao de VEV nos transportadores de correia Contacto Vera Fernandes SIEMENS Projecto Pedido de Or amento VEV para Transportadores de Correia 6SL3710 7LG31 8AA0 Z 6SL3710 7LG31 5AA0 Z 6SL3710 7LG31 5AA0 Z 6SL3710 7LG31 5AA0 Z 6SL3710 7LG31 5AA0 Z 6SL3710 7LG33 3AA0 Z 6SL3710 7LG33 3AA0 Z 6SL3710 7LG31 8AA0 Z 6SL37 10 7LG33 3AA0 Z 6SL3710 7LG31 5AA0 Z SINAMICS S150 CONVERTER CABINET UNIT AC AC 3AC 500 690V 50 60HZ UNIT RATING 160KW IMPULSE COMMUTATED SUPPLY WITH POWER RECOVERY VERSION A INCL EMV FILTER 2 AMB CONDITION CATEGORY C3 L26 MAIN SWITCH INCL FUSE OR CIRCUIT BREAKER SINAMICS S150 CONVERTER CABINET UNIT AC AC 3AC 500 690V 50 60HZ UNIT RATING 132KW IMPULSE COMMUTATED SUPPLY WITH POWER RECOVERY VERSION A INCL EMV FILTER 2 AMB CONDITION CATEGORY C3 L26 MAIN SWITCH INCL FUSE OR CIRCUIT BREAKER SINAMICS S150 CONVERTER CABINET UNIT AC AC 3AC 500 690V 50 60HZ UNIT RATING 132KW IMPULSE COMMUTATED SUPPLY WITH POWER RECOVERY VERSION A INCL EMV FILTER 2 AMB CONDITION CATEGORY C3 L26 MAIN SWITCH INCL FUSE OR CIRCUIT BREAKER SINAMICS S150 CONVERTER CABINET UNIT AC AC 3AC 500 690V 50 60HZ UNIT RATING 132KW IMPULSE COMMUTATED SUPPLY WITH POWER
60. Janeiro de 1998 O objectivo deste sistema reduzir as emiss es de NO e SO provenientes do transporte de e para a Su cia em cerca de 75 at ao final da primeira d cada do s culo XXI Actualmente e ao abrigo da HELCOM foi redigida uma recomenda o que se aplica a todos os pa ses signat rios da Conven o de Hels nquia de 1974 Recomenda o 28E 13 Adoptada a 15 de Novembro de 2007 tendo em conta o Artigo 20 Par grafo 1 b e o Ap ndice II da mesma Conven o Este sistema baseado no valor de duas componentes Arqueacao bruta do navio gross tonnage GT Quantidade de mercadoria carregada descarregada toneladas primeira componente ambientalmente diferenciada e cobrada no m ximo 18 vezes ao ano aos ferries que transportam passageiros e aos transportadores de ve culos e um m ximo de 12 vezes por ano para cada navio de carga Relativamente segunda componente esta j fora estabelecida antes do acordo das tr s partes e baseia se no volume de carga transportada pelo navio n o possuindo diferencia o ambiental A diferencia o ambiental visa estabelecer um est mulo para os propriet rios dos navios reduzirem as emiss es de enxofre e xidos de azoto embora isto n o altere por si s os cargos totais de SMA para todos os navios aportando na Su cia ENARSSON 2006 N o existe um aumento geral nos proveitos recebidos em resultado destas taxas Existe no entanto uma diferencia o entre os na
61. L EMV FILTER 2 AMB CONDITION CATEGORY C3 L26 MAIN SWITCH INCL FUSE OR CIRCUIT BREAKER SINAMICS G120 POWER MODULE PM260 WITHOUT FILTER POSSIBILITY OF REGENERATION 3AC660 690V 10 10 47 63HZ OUTPUT HIGH OVERLOAD 30KW FOR 200 35S 150 57S 100 240S AMBIENT TEMP 10 TO 50 DEG C OUTPUT LIGHT OVERLOAD 37KW FOR 140 3S 110 57S 100 240S AMB a ia SINAMICS G120 CONTROL UNIT CU240S DP S TYPE STANDARD PROFIBUS DP 9 DI 3 DO 2 Al 2 AO PTC KTY INTERFACE EM BRAKE RELAY MMC INTERFACE ENCODER INTERFACE PROTECTION IP20 AMBIENT TEMP 10 TO 50 DEG C WITHOUT POWER MODULE AND BOP BASIC OPERATOR PANEL BOP 159
62. N o foram facultados dados relativamente solu o de candeeiros solares para as lumin rias de 12 m nem para os holofotes existentes no TMS 105 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Quadro 5 24 An lise da substitui o das lumin rias de 8 m por candeeiros solares Lumin rias de 8 m Quantidade de l mpadas 16 Consumo Actual MWh ano 104 Consumo solu o apresentada kWh ano 0 Preco unitario 4 500 Investimento 342 000 Energia MWh ano 104 Poupanca Monetaria ano 11 234 7 Emiss es tCQO e ano 48 9 Periodo de retorno anos 30 4 A implementa o de candeeiros solares para a ilumina o exterior referente as lumin rias de 8 m implica que o consumo de energia el ctrica seja reduzido para zero Comparando a medida da PHILIPS com a da EuroSolution sugere se que a entidade decida pela op o que mais lhe conv m financeiramente gt Ilumina o Equipamentos Para a ilumina o dos equipamentos a solu o encontrada foi a substitui o das l mpadas actuais por LED Lighting Emitting Diode diodo emissor de luz Al m destas possu rem um tempo de vida til superior a 50 000 horas a sua aplicabilidade para as actividades a desenvolver n o influencia o desempenho nem afecta as condi es de ilumina o Assim o TMS poder eliminar a utiliza o das l mpadas actuais passando a ter l mpadas do tipo LED A seguir apresentam se duas solu es con
63. Para esta an lise considerou se que os novos equipamentos ir o funcionar durante o mesmo per odo de tempo que os equipamentos existentes registaram em 2007 4 3 5 Altera o da localiza o do transformador 3 No mbito deste estudo prop s se alterar a localiza o do transformador 3 TF3 isto porque apesar do TF 3 apresentar uma curta dist ncia at Esta o de Carregamento de Vag es ECV se localiza a uma dist ncia bastante superior s restantes fontes de consumo a serem alimentados por energia el ctrica Desta forma uma maior proximidade do TF3 relativamente s fontes de consumo que usufruem da energia el ctrica proveniente deste transformador ira reduzir as perdas de energia por efeito de joule e consumos da resultantes Assim o objectivo deste exerc cio calcular quais s o as sec es de cabo mais atraentes do ponto de vista econ mico para a nova localiza o A metodologia utilizada para este efeito baseou se no procedimento aplicado pela empresa General Cable dispon vel em http www generalcable pt A metodologia consultada sofreu alguns reajustes visto que a General Cable compara apenas duas sec es de cabo e n o faz uma compara o simult nea de todas as sec es poss veis Definiu se como fonte de consumo os transportadores de correia e a esta o de carregamento de vag es que s o abastecidos pelos cabos provenientes do TF3 Definiu se uma localiza o a nica dispon vel no te
64. Pessoal Prof Dr Francisco Ferreira 5 3 Indicadores gt Energia gasta por tonelada descarregada Existe uma rela o directa entre o consumo de energia e as toneladas descarregadas no TMS no per odo de 2004 a 2008 isto quanto maior o n mero de toneladas de carv o descarregado maior o consumo de energia como compreens vel Este facto comprovado atrav s da regress o linear apresentada na figura 5 9 em que o coeficiente de correla o linear R demonstra a qualidade bom ajuste entre as duas vari veis Podemos portanto concluir e dizer como seria de esperar o consumo de energia directamente proporcional quantidade de carv o descarregado Durante o per odo de 2004 a 2008 por cada tonelada descarregada de carv o consumiu se em m dia 0 67 kWh Quantidade de energia consumida por toneladas descarregadas 7000000 ml O 2005 mol A 4000000 2007 y 1463 4x 87987 2008 R2 0 9857 3000000 2000000 1000000 n ES O O Bam hm Q O Ee O ES 2 sj c O 0 1000 2000 3000 4000 5000 Consumo de energia MWh ano Figura 5 9 Verifica o da rela o entre o consumo de energia por cada tonelada de carv o descarregada 91 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines gt Custo dispendido por tonelada descarregada A varia o do custo de energia el ctrica por cada tonelada descarregada entre o
65. PortSines est a desenvolver actualmente o seu Sistema de Gest o Ambiental SGA podendo deste modo melhorar o seu desempenho ambiental e energ tico Este tipo de esquema essencialmente motivador pelo que a competitividade iria estar aliada a uma melhor presta o nas actividades a desenvolver pelo que a movimenta o de carga geral dever ser mais eficiente visto que existir um maior cuidado com a manuten o e manuseamento de equipamentos por um lado Por outro lado o factor humano n o fica esquecido melhorar o ambiente n o s resultante de m quinas bem calibradas mas essencialmente do factor humano das pessoas que accionam a maquinaria 5 5 S ntese Considerando os dados que foram facultados pela entidade auditada e o feedback das v rias empresas contactadas fabricante dos equipamentos existentes para auxiliar a autora deste trabalho em apresentar medidas que permitissem a redu o do consumo de energia do terminal multipurpose do porto de Sines decidiu se elaborar um quadro resumo com as medidas que foram apresentadas objectivo de cada medida e a sua aplicabilidade O crit rio utilizado para a aplicabilidade das medidas sugeridas o per odo de retorno associado a cada medida 130 Vera Cisneiros de Faria Fernandes As medidas que foram quantificadas nomeadamente a substitui o das l mpadas existentes nas principais vias por Cosmopolis da Philips a substitui o das l mpadas dos equipamentos
66. Quadro 5 29 N o foi permitida a divulga o do consumo m dio L h dos equipamentos com a tecnologia ACERT por parte da pela Barloworld STET pelo que no quadro que se encontra de seguida est indicado sob a forma de seta se o consumo estimado e realizado pelos equipamentos do terminal apresenta valores superiores ou inferiores ao consumo m dio tabelado para os equipamentos com a tecnologia ACERT Quadro 5 29 An lise do consumo de combust vel actual com o consumo de combust vel de um equipamento com tecnologia ACERT Consumo actual Consumo de cat logo dos Consumo do i i relativamente ao consumo Equipamento equipamentos existentes equipamento actual L h L h do equipamento com tecnologia ACERT PC 001 14 5 11 96 3 PC 002 14 5 14 32 T PC 003 19 5 20 75 T PC 004 19 5 14 68 J PC 005 13 0 9 14 J Legenda J Melhor que tecnologia ACERT 1 Pior que a tecnologia ACERT Os per odos de retorno determinados permitem afirmar que a substitui o dos equipamentos existentes por equipamentos com a tecnologia ACERT s dever ser efectuada em caso de perda total do equipamento existente actualmente Apesar dos dados relativamente ao consumo tabelado dos equipamentos com tecnologia ACERT n o poderem ser divulgados verifica se pelo Quadro 5 29 que existem dois equipamentos PC 002 e PC 003 que est o a consumir em m dia mais combust vel do que o que o tabelado para os equipamentos com tecnologia ACERT 110 Ver
67. R AR SRTA ose 89 Quadro 5 12 An lise do funcionamento dos equipamentos PC 003 e PC 004 no m s de FON CLC OS IO AR PRE DS ERR E SR MED RD ERR E NR RE E 89 Quadro 5 13 Emiss es indirectas de electricidade nos ltimos cinco anos 90 Quadro 5 14 Emiss es directas de GEE e GEA para o ano de 2007 ciiei iene 90 Quadro 5 15 Evolu o do custo associado a cada tonelada de carv o descarregada 92 Quadro 5 16 Quantidade de carv o movimentada no terminal por hora para cada ano HO ANG AMO GARRA RUN PE CNES RR MV E RR RN 92 Quadro 5 17 Dados utilizados no c lculo do indicador energia consumida por euro facturado e evolu o do indicador no per odo considerado cccceccccsescccececaeeeceeneeeeeceeaeseeeeeeeaeseenes 93 Quadro 5 18 An lise do comportamento da Sennebogen para diferentes quantidades de Madeira mov nen tda chi ah oo sardines O T O O E SU Sa 93 Quadro 5 19 Simula o do investimento em contadores considerando diferentes cen rios de poupan a de Cere iee di ai O a a a 97 Quadro 5 20 Efici ncia dos motores dos transportadores de correia cccceeeeeeeeeeeeeeeees 99 Quadro 5 21 Vantagens associadas implementa o de soft starters c 102 Quadro 5 22 Pre o unit rio do arrancador suave para cada transportador 102 Quadro 5 23 An lise da substitui o das lumin rias existente
68. RSA E oadoanee vi eceuleatens 151 Ap ndice V Caracter sticas equipamentos consumidores de combust vel 153 Ap ndice VI Equipamentos consumidores de combust vel ci ii 155 Apendice VIb TIMING AO as hc cs agitadas e a Sa almniands 157 Ap ndice VIII Proposta da Siemens para coloca o de VEV nos transportadores de correia Indice de Figuras Figura 1 1 Evolu o do consumo mundial de energia prim ria em Mtep cccseeeee ees Pigura 2 1 Mapa do porno de SINES saia rias pias Ena wa aa aaa O 7 Figura 2 2 Planta do terminal multipurpose com as principais infra estruturas 10 Figura 2 3 Parques de armazenagem de carv o cccccsseececeeeececeenececseseceeeeseeeseneeeseeseeeees 11 Figura 2 4 Representa o dos aspersores existentes no TMS cccceccccnsesceeeeeeeeeeeeeenees 12 Foura 2 5 Proce s odede Ca od inao E aa ae aaa ata ada 13 Figura 2 6 Diferentes itiner rios e processos realizados no TMS ccccceescceseeeeeeeeeeenees 14 Figura 2 7 Opera o de limpeza de carv o numa torre de transfer ncia 14 Figura 2 8 Equipamentos el ctricos envolvidos na movimenta o de carv o 16 Figura 2 9 Principais equipamentos movidos a gas leo cceccccseeecccescceeesceeaeeeceneeeeeeees 18 Figura 2 10 An lise da importa o de carv o no TMS entre 1992 e 2008
69. S discount lt m un Low sulphur Ferries lt 0 5 S Other lt 1 0 S 14 4 SEK 0 115 5 10 1999 Figura 3 22 Esquema sueco para atribui o da taxa a pagar para as emiss es de NO e teor de enxofre no combust vel mar timo SWAHN 2002 A 1 de Janeiro de 2005 este sistema de incentivo foi reestruturado a fim de fortalecer o desenvolvimento sustent vel da Su cia mas tamb m de modo a reflectir a evolu o t cnica relativamente redu o das emiss es de NO Aliado a estas duas quest es est tamb m o regime obrigat rio do Anexo VI da MARPOL que entretanto entrou em vigor A altera o deste incentivo baseou se principalmente na redu o dos n veis m ximos de emiss es de NO de 12 para 10 g kWh e o n vel m nimo de 2 para 0 5 gNO kWh Quanto ao teor de enxofre este foi modificado para 0 2 North Sea Commission 2005 3 8 2 Green Award O Green Award GA um sistema de certifica o criado em 1994 pelo munic pio de Roterd o e pelo Minist rio dos Transportes e Gest o da gua holand s A 1 de Janeiro de 2000 a Institui o que efectuava a certifica o tornou se numa organiza o independente sem fins lucrativos e de participa o volunt ria GOEIJ 2009 O principal objectivo deste incentivo promover a seguran a e o comportamento ambiental do navio tripula o e propriet rio do navio por forma a evitar poluir tanto as guas por onde circula Ao n ve
70. UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA Faculdade de Ci ncias e Tecnologia Departamento de Ci ncia e Engenharia do Ambiente Efici ncia Energ tica no Terminal Multipurpose do Porto de Sines Vera Cisneiros de Faria Fernandes Disserta o apresentada na Faculdade de Ci ncias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obten o do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente perfil Gest o e Sistemas Ambientais Orientador Prof Doutor Joao Joanaz de Melo Lisboa 2009 Agradecimentos Ao Engenheiro Francisco Mocho da PortSines um grande obrigada pelo tempo dispendido aquando das minhas visitas ao terminal pelos dados facultados pelas sugest es pela disponibilidade e prontid o nas respostas aos e mails e pelos esclarecimentos concedidos relativamente a todas as quest es que envolvem o TMS Ao Professor Jo o Joanaz de Melo agrade o pela orienta o dada ao longo desta etapa por me ter recebido sempre que precisei pelas sugest es e porque gra as ao Professor as frases longas e liter rias se terem tornado mais cientificamente curtas Ao Comandante Brazuna Fontes da APS obrigada pelos esclarecimentos e dicas nas diversas quest es que foram abordadas Ao Dr Lynce de Faria pela simpatia e interesse demonstrado durante a realiza o de todo o trabalho Engenheira Adelaide pela recep o e contactos direccionados dentro da APS Ao Engenheiro Jorge S pelas sugest es no cold ironing Ao Comandante Am rico Fontinha
71. Wh ano Figura 5 4 Import ncia da opera o de descarga no consumo total do terminal gt Carga N o foi poss vel analisar o processo de carga de carv o do TMS para outros destinos via mar tima visto que a entidade auditada n o disponibilizou os dados relativamente quantidade de carv o exportada s horas de funcionamento do shiploader bem como sobre as caracter sticas do motor deste equipamento porque considera que este processo n o determinante na factura de energia Desta forma foi necess rio excluir os transportadores de correia que participam no processo de carga de carv o C20 C18 C17 C4A C19 BC 1 e PC 1 Independentemente do processo de carga de carv o mesmo que se quisesse incluir a an lise destes transportadores na disserta o tamb m n o seria poss vel porque tamb m n o foram facultados dados sobre o funcionamento dos mesmos gt Retoma Relativamente ao processo de retoma analisaram se duas situa es retoma de carv o a 800 t h e a 1 400 t h Quadro 5 4 Compara o da pot ncia requerida no processo de retoma para diferentes quantidades de carv o movimentadas kWh por tonelada Transportadores Stacker reclaimer Carv o movimentado t h 800 800 1 400 Pot ncia solicitada kW 347 450 170 248 Consumo unit rio kWh t 0 43 0 32 0 21 0 17 82 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Para o processo de retoma a 800 t h a energia necess ria para os transportadores funcionarem
72. a o de combust vel com baixo teor de enxofre mas tamb m pelas tecnologias que se encontram dispon veis para prejudicar o ambiente de forma menos agressiva e grave respectivamente SCR scrubber technique manuten o do casco Relativamente introdu o de uma componente ambiental a considerar na taxa de uso do porto esta permitir beneficiar ou penalizar os navios conforme contribuem com menores ou maiores emiss es desconto ou agravamento da taxa Este incentivo aplic vel a todos os navios n o existindo restri es a petroleiros ou graneleiros como acontece com o Green 136 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Award E tamb m uma medida para melhoria da efici ncia ambiental dos navios assumida do lado do porto mas que se reflecte nas embarca es A componente ambiental a ser introduzida vem ao encontro da politica maritima integrada da EU pelo que a proposta apresentada neste trabalho deve ser atentamente analisada pelo IPTM Atrav s dos contactos com os diversos fabricantes havidos no ambito deste trabalho constatou se na generalidade grande disponibilidade e naturalmente interesse das empresas que forneceram a maquinaria em colaborar nesta avalia o do desempenho dos seus produtos Deles depende o bom nome da PortSines mas tamb m a boa reputa o das marcas e dos pr prios fornecedores fabricantes pelo que assim foram criadas condi es para uma poss vel actua o futura em conjunto com a adm
73. a o dos cabos el ctricos da EDP existe uma ponta de 6 MW para futuras amplia es e para fazer frente a este novo requisito Assim o fornecimento de mais 1 MW n o implica altera es na rede existindo capacidade para alimentar os graneleiros Adaptar as instala es el ctricas do cais instalar tomadas adequadas alimenta o a navios o que implicar tamb m a adapta o dos quadros el ctricos que ir o alimentar estas novas tomadas de cais Confirmar a possibilidade de abastecer essa pot ncia a partir do posto de transforma o que fornece energia ao cais PT 14 e PT 15 Uma poss vel localiza o para a implementa o do cold ironing seria na ponta do cais A onde n o existe perigo de interfer ncia com o funcionamento dos p rticos e n o existe condicionamento movimenta o de viaturas pois estas poder o utilizar a via paralela Figura 5 19 Poss vel localiza o para implementar o mecanismo cold ironing Como a dist ncia entre os carris onde se deslocam os p rticos e a berma do cais reduzida cerca de 5 m como representado na Figura 5 20 a localiza o para o cold ironing dever ser depois do limite at onde os p rticos se podem deslocar 122 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Figura 5 20 Representa o da dist ncia entre os carris dos p rticos e a ponta do cais Assim a localiza o escolhida apresenta vantagem sobre qualquer outra localiza o porque para a
74. a intensidade da corrente data e dura o da opera o Nesta fase de implementa o os contadores dever o ser instalados sem a presen a de navios acostados no terminal e simultaneamente durante o per odo em que n o estejam os equipamentos el ctricos a funcionar evitando assim eventuais interrup es do fornecimento de energia que podem prejudicar a actividade usual em tempo de trabalho Visto que o terminal apresenta um consumo intensivo de energia el ctrica aconselha se a avaliar a Instala o de contadores individuais para os transportadores de correia pois os dados obtidos pelos contadores que est o a ser instalados n o poder o quantificar a energia real consumida por estes durante cada opera o Por outro lado e considerando o facto de os transportadores serem o principal consumidor de electricidade a prioridade dever recair sobre estes equipamentos O pre o dos contadores de energia que est o a ser instalados para os outros equipamentos variam entre os 170 e os 514 Desta forma assumiu se que o pre o de um contador a Instalar para os transportadores adquire o valor mais alto 514 pre o unit rio Desta forma se se instalarem contadores para os transportadores que foram analisados na Figura 5 11 o Investimento total estimado ser de 5 654 Para estimar o potencial de poupan a induzida consideraram se tr s cen rios e diferentes quantidades de energia que poder o ser poupadas ao serem tomadas
75. a Cisneiros de Faria Fernandes Perante isto prop e se substituir estes dois equipamentos por uns que possuam a tecnologia ACERT iii indeed O Quadro 5 30 foi determinado considerando que os dois novos equipamentos ir o funcionar o mesmo n mero de horas que os equipamentos actuais Quadro 5 30 Investimento necess rio para substituir os equipamentos existentes PC 002 PC 003 Consumo Actual L 7761 6 808 Consumo Solu o ACERT L 7 046 5 248 Investimento 154900 204 600 Energia L ano 715 0 1 560 0 Poupan a Monet ria ano 757 9 1 653 6 Emiss es tCO e 1 9 4 2 Per odo de retorno anos 204 4 23 7 Relativamente ao outro equipamento da mesma marca PC 007 modelo 938 G II este foi adquirido em 2006 pelo que apenas tem tr s anos e segundo o fabricante j deve possuir a tecnologia ACERT No entanto j est no mercado um novo modelo deste equipamento mas da s rie H Esta nova s rie apresenta o consumo m dio inferior ao consumo m dio relativo ao equipamento actual A Sennebogen tamb m foi receptiva ao informar que o equipamento desta marca existente no TMS Sennebogen 825 M existe em vers o mais moderna e actualizada Sennebogen 825 M S rie D A informa o concedida permite verificar que a m quina genericamente designada por Sennebogen existente no terminal apresenta o mesmo consumo que o novo modelo s rie D cerca de 11 14 L h Desta forma e considerando que o pre
76. a e ainda pela verifica o do exerc cio da altera o da localiza o do transformador no TMS A Frau Eva Arning e ao Herr Michael Schmidt do Porto de Kiel por me terem apoiado durante a minha breve visita de estudo particular Aos meus pais por me terem proporcionado a oportunidade de realizar o curso e ao Manfred que sempre verificou tantos dos meus trabalhos com rigor matem tico e amizade Ao meu querido irm o mais novo Tomy por tanto carinho e amizade Ao meu pai e ao meu av de Tangil de quem herdei este jeito de comunicar A minha m e t o amiga que me transmitiu o gosto pela leitura e pela escrita pela motiva o paci ncia disponibilidade verifica o dos textos e por estar sempre presente nos momentos mais dif ceis com palavras de encorajamento Ao Duarte pela amizade compreens o e paci ncia n o s durante a realiza o deste trabalho como ao longo de todo o curso Aos meus colegas Joana Cid Lu s Dias Maria Amaro Ferreira Sara Espada Pena e Tiago Lopes pela companhia compreens o e amizade ao longo de todo o curso E tamb m a Rita Guerreiro com quem partilhei as viagens para Sines e o trabalho l realizado pelas sugest es dadas nos meus bloqueios pela amizade e pelas risadas nos bons e nos maus momentos Agrade o ao Hugo Sabino pela ajuda prestada nas formata es E Andreia A todos os outros colegas e professores que de alguma forma contribu ram para o meu percu
77. aa cumprimento e Elementos das normas de qualidade conformidade ISO 9002 1994 ou ISO 9001 2000 Requisitos regionais por exemplo da UE Verifica o das Inspec o condi es dos Casco conv s maquinaria e outros Navio Visual constituintes de um equipamentos navio Sempre que os resultados da auditoria empresa respons vel pelo navio e a auditoria ao navio estiverem de acordo com os requisitos do GA e ap s serem verificados e aprovados pelo departamento de certifica o o requerente receber um certificado para a empresa e para o navio O GA v lido por 3 anos e pass vel de renova o ap s re auditoria GREEN AWARD Figura 3 23 Bandeira a exibir pelo navio e pelo porto aderente 59 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines A 4 de Maio de 2009 existiam 234 navios certificados pelo Green Award dos quais 3 graneleiros e os restantes petroleiros Green Award Foundation 2009 Se ocorrer um incidente com um navio j certificado pelo GA o respons vel pelo navio tem de comunicar ao gabinete do GA todos os procedimentos e medidas correctivas que foram feitas Os portos portugueses reconhecem os navios que possuem a bandeira do Green Award Estes navios t m em Portugal a vantagem sobre as outras embarca es de obterem um desconto sobre a taxa de uso do porto TUP O porto de Sines e Porto de Lisboa d o um desconto de 5 aos navios acostados enquanto o Porto do Douro e L
78. acionais vem ao encontro do ponto 15 da Resolu o do Parlamento Europeu de 20 de Maio de 2008 2008 2009 IND sobre uma pol tica mar tima integrada para a Uni o Europeia que incentiva os paises a uma uni o mais forte com a IMO para combater as emiss es de NOx e SO a fim de que 128 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Figura 5 24 Objectivos a cumprir de acordo com a politica maritima integrada da EU Adaptado de Resolu o do Parlamento Europeu de 20 de Maio de 2008 sobre uma pol tica mar tima integrada para a Uni o Europeia Caso este esquema de incentivo seja adoptado ser mais uma medida de efici ncia energ tica do lado de terra a qual aliada s sugest es de altera es a realizar no TMS no que respeita ao consumo de energia el ctrica permitir que se possa falar de efici ncia energ tica do lado de terra n o havendo exclusividade para o lado da navega o Desta forma a efici ncia energ tica do transporte mar timo nacional ganha uma nova dimens o permitindo que Portugal fa a parte dos pa ses em que a efici ncia energ tica quer do lado da navega o quer do lado de terra j uma realidade Incentivo aos trabalhadores Sugere se ainda que a PortSines como entidade que explora o terminal multipurpose desenvolva um mecanismo em que a performance dos trabalhadores seja avaliada Esta avalia o dever basear se no cumprimento de objectivos que seriam estipulados no in cio de ca
79. acional s o diferentes Desta forma analisou se o consumo de gas leo no espa o de um m s para os equipamentos que apresentam as mesmas caracter sticas gt PC 001 e PC 002 No m s de Junho de 2007 o equipamento PC 001 funcionou mais 94 horas que o PC 002 e consumiu menos 67 litros Perante isto pode se afirmar que o equipamento PC 002 precisa de uma manuten o mais pormenorizada para se perceber a raz o desta discrep ncia entre os consumos destes equipamentos Quadro 5 11 An lise do funcionamento dos equipamentos PC 001 e PC 002 no m s de Junho de 2007 PC 001 PC 002 Tempo de opera o horas 140 46 Consumo L 458 525 gt PC 003 e PC 004 Pelo quadro abaixo no m s de Fevereiro de 2007 verifica se que para o mesmo tipo de equipamentos deu se mais utilidade ao PC 003 do que ao PC 004 e assim sendo o PC 003 consumiu mais gas leo que o PC 004 Quadro 5 12 An lise do funcionamento dos equipamentos PC 003 e PC 004 no m s de Fevereiro de 2007 PC 003 PC 004 Tempo de opera o horas 130 22 Consumo L 540 276 5 2 Emiss es Electricidade Verifica se que o ano de 2006 foi aquele em que o TMS emitiu mais gases GEE Este facto explicado por ter ocorrido neste ano a importa o de maior quantidade de carv o de todo o per odo objecto deste trabalho 2004 2008 pelo que o consumo de energia el ctrica aumentou e consequentemente as emiss es foram mais elevadas 89 Efici ncia energ tica
80. actions on industry applications 43 3 KAGESON P 2005 Economic instruments for reducing emissions from sea transport ISBN 91 973691 1 X Williamssons Offset Solna Sweden MAN DIESEL 2006 Propulsion Trends in Bulk Carriers MAN B amp W Diesel A S Copenhagen Denmark MEPC 2009 Guidance On Best Practices For Fuel Efficient Operation Of Ships MARINE ENVIRONMENT PROTECTION COMMITTEE 58 WP 8 Annex 3 142 MEPC 2008 Amendments to the annex of the protocol of 1997 to amend the international convention for the prevention of pollution from ships 1973 as modified by the protocol of 1978 relating thereto Revised MARPOL Annex VI Marine Environment Protection Committee 58 23 Add 1 Annex 13 Resolution MEPC 176 58 adopted on 10 October 2008 disponivel em http www imo org includes blastDataOnly asp data_1d 3D23760 176 2858 29 pdf consultado a 4 de Maio de 2009 MARORKA dispon vel em _ http www marorka com environment imo and legislative issues tab2 consultado a 12 de Agosto de 2009 NANIOPOULOS A et al 2006 Sustainable Development of Port Operations The role of research Led Education disponivel em www ecoports com ContentFiles KefaloniaEDUCATIONO6v2 pdf consultado a 13 de Julho de 2009 NERA 2005 Economic Instruments for Reducing Ship Emissions in the European Union European Commission Directorate General Environment London NERA ECONOMIC CONSULTING UK North Sea Commission 2005 Infor
81. adas foram facultados a PHILIPS a qual introduziu os dados no seu programa CalcuLux permitindo testar a viabilidade da implementa o da medida seleccionada Ap s a PHILIPS ter apresentado o tipo de l mpada que se adequasse ao local a iluminar assim como o pre o unit rio verificou se para cada via o Investimento envolvido e as poupan as que se poder o verificar A PHILIPS apresentou tr s propostas pelo que apenas uma solu o foi considerada a implementa o da Cosmopolis como explicado no cap tulo 5 4 2 em ilumina o exterior gt Ilumina o equipamentos ForMast Ilumina o Substitui o da ilumina o existente Para a ilumina o dos equipamentos e considerando o levantamento das caracter sticas das l mpadas existentes no terminal estabeleceu se contacto com a ForMast Ilumina o a qual apresentou uma tabela de equival ncias das l mpadas existentes por LED Assim e sabendo o tipo de l mpada existente e as suas caracter sticas recorrendo tabela da ForMast conseguiu se determinar qual o tipo de LED mais adequada a instalar A Formast deu ainda a conhecer os pre os que pratica para os v rios tipos de l mpada pelo que 74 Vera Cisneiros de Faria Fernandes recorrendo ao pre o unit rio da nova l mpada foi poss vel realizar um estudo sobre as vantagens associadas substitui o das l mpadas existentes por LED gt Aguas quentes sanit rias K Solar Imple
82. ade porque as necessidades t rmicas determinadas pelo SOLTERM foram demasiado elevadas comparando com as necessidades energ ticas indicadas pelo Energy Monitor Perante isto foi efectuado um novo or amento Assim tinha se utilizado como pressuposto que todos os oper rios usufruem dos balne rios facto que a medi o realizada com Energy Monitor veio contrariar porque apenas 8 oper rios utilizam o balne rio diariamente 4 3 4 Equipamentos consumidores de combust vel Tentou estabelecer se contacto via e mail e via carta com os v rios fabricantes dos equipamentos existentes no terminal multipurpose em Sines por forma a saberem se boas pr ticas que os oper rios devem ter ao manusear as m quinas existentes Por outro lado pensou se em analisar a viabilidade da substitui o dos equipamentos existentes por novos A 75 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Barloworld STET Caterpillar recebeu com satisfa o o interesse despertado e agendou uma reuni o para dar a conhecer a evolu o tecnol gica dos equipamentos desta marca Desta forma foram facultadas algumas informa es nomeadamente os consumos m dios L h dos novos equipamentos Considerando isto e tendo o consumo de combust vel do ano de 2007 decidiu determinar se se existir o poupan as de combust vel ao substituir os equipamentos existentes por novos e qual ser o per odo de retorno associado a uma eventual substitui o
83. ados no quadro que se segue Quadro 5 39 Navios que mais frequentaram o TMS e respectivas paragens Loch Long 3 x 2004 Panam 165 693 Loch Lomond 2x2004 Pacific Navigator 1 x 2006 2 x 2005 Mineral Oak Panam Heythrop 1 x 2008 Irfon 1 x 2008 1 x 2006 Matilde 1 x 2007 1 x 2008 1 x 2006 O Gr cia 1610 x 2004 1 x 2006 WA 1 x 2005 Rs be 1 x 2008 Anangel Ambition 1 x 2004 Pascha 1x 2008 Marshall 82 191 1 x 2004 Guiseppe Lembo 1 x 2005 It lia 1 x 2006 A realiza o do invent rio de emiss es resultantes do funcionamento dos motores auxiliares 1 x 2007 Ilhas dos navios acostados no TMS poder ser realizada juntamente com a APS visto que a autoridade portu ria tem acesso quantidade de combust vel fornecida aos navios acostados Entretanto at o invent rio se iniciar poder o ser estimados os consumos de combust vel dos navios que j passaram pelo TMS atrav s dos registos indicados no draft survey entregues inspec o reconhecida pelo vendedor e pelo comprador Este documento regista todas as informa es do navio como as quantidades de combust vel gua pot vel e guas de lastro existentes e que v o sendo utilizadas A informa o mais importante a relativa aos calados 118 Vera Cisneiros de Faria Fernandes do navio e portanto os pesos vari veis existentes a bordo do navio pois sao estes que v o determinar a quantidade de carga que est a ser movimentada Algumas
84. adro 5 22 Pre o unit rio do arrancador suave para cada transportador Identifica o do motor do Pot ncia do motor Pre o unit rio de cada soft starter transportador kW ABB C1 C7A 132 3 422 C2 C3 C4 C5 C9 110 3 353 C6 C7 C8 220 5 168 Cll 30 1 481 Prop e se que a entidade auditada numa primeira fase invista na implementa o de soft starter apenas para os principais motores de transportadores de correia que mais energia consomem C6 C7 e C8 pelo que o investimento desta medida de 15 504 Dever tamb m ser analisada a poupan a de energia associada a esta medida e posteriormente dever ser estudada a hip tese de se instalar este dispositivo para os restantes motores gt Stacker Reclaimer Uma boa pr tica a realizar durante o processo de empilhamento para que o consumo de energia seja minimizado que a lan a se encontre mais pr xima do solo e v aumentando a sua dist ncia relativamente ao solo conforme a pilha de carv o fique maior O operador da 102 Vera Cisneiros de Faria Fernandes stacker reclaimer ao adoptar este comportamento far com que a lan a esteja em menor esfor o no entanto esta medida nao pode ser quantificada visto que n o existem dados para tal Com a actual instala o de contadores esta medida dever ser estudada e implantada se tal se comprovar justificado gt Ilumina o Exterior A Philips apresenta diversas solu es para a ilumina o p blica cons
85. agens que ocorreram durante a opera o tendo se determinado a signific ncia destas paragens na factura do terminal As representa es correspondentes aos c lculos acima mencionados encontram se no cap tulo 5 4 2 3 Equipamentos consumidores de combust vel Foram analisados todos os equipamentos movidos a gas leo existentes no TMS incluindo os que n o entram na opera o de transporte do carv o isto porque apesar da auditoria energ tica ter como objecto de estudo as opera es que envolvem o carv o a finalidade da auditoria tamb m analisar e fazer recomenda es sobre a possibilidade de eventuais poupan as no consumo de combust vel Analisou se o comportamento do consumo de combust vel para todos os equipamentos e foi efectuada a compara o entre o mesmo tipo de equipamentos caracter sticas e funcionalidades iguais e o consumo de combust vel registado para o mesmo per odo para verificar como que a utiliza o destes equipamentos feita Optou se pela an lise no espa o de um m s para o ano de 2007 por forma a perceber se como que os diferentes equipamentos com as mesmas caracter sticas s o utilizados 4 2 4 Emiss es As emiss es de GEE associadas ao consumo de electricidade correspondem s emiss es indirectas do universo da PortSines enquanto consumidor final de energia el ctrica Para a quantifica o das emiss es recorreu se s quantidades consumidas de combust vel e de el
86. aior contribui com 8 de deposi o de enxofre e 1 da deposi o total de NO podemos avaliar como a nossa quota parte nacional efectivamente consider vel JONSON 2000 As emiss es causadas pelos navios t m sido reconhecidas como um problema crescente visto que t m um impacte directo na sa de humana contribuem para a acidifica o e eutrofiza o regional Os impactes globais das emiss es no clima resultantes de qualquer fonte s o complexos Para o sector mar timo as emiss es directas resultantes da movimenta o dos navios compreendem os seguintes poluentes CO2 NO e SO Estes alteram os processos radiativos como altera es na temperatura n vel de gua do mar e precipita o Isto traduzido em altera es na produ o e consumo de energia sa de humana ecossistemas e agricultura As emiss es de NO est o dependentes das condi es em que o combust vel queimado das caracter sticas espec ficas de cada tipo de motor e condi es de utiliza o do mesmo As emiss es deste poluente tamb m diferem do tipo de combust vel utilizado e das condi es ambientais 3 5 5 Efici ncia na navega o Segundo a IMO 2009 o desenvolvimento tecnol gico e o aumento do tamanho dos navios t m permitido aumentar a efici ncia do transporte mar timo ao longo do tempo A Lloyds Register Fairplay desenvolveu um indice baseado no deadweight velocidade e consumo de combust vel Os valor
87. al Council on Combustion engines CIMAC requisitos para combust vel residual para motores a diesel que se coadune com as necessidade do navio tendo ainda de ser tratado a bordo do navio antes de ser utilizado exemplo deste tipo de combust vel o Heavy Fuel Oil HFO e Intermediate Fuel Oil IFO Este ltimo s adequado para grandes motores e utilizado pelos motores principais Consoante a sua viscosidade 380 centiStokes cSt ou 180 cSt designa se por IFO 380 ou IFO 180 Concawe 1998 Combust vel destilado este combust vel designado por Marine Diesel Oil MDO um dos produtos extra dos no processo de refinaria do petr leo bruto Requer poucas 33 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines necessidades de tratamento antes de ser usado e apropriado para uma gama mais vasta de motores sendo usado em pequenos navios e nos motores auxiliares dos navios para a gera o de energia el ctrica e hidr ulica Comparado com o combust vel residual o MDO leve mais limpo e mais f cil de usar por m apresenta como desvantagem o seu pre o que quase o dobro do residual Draffin 2008 O consumo de MDO e HFO aumentou ao longo do s culo XX como vis vel na figura 3 8 altura em que se descobriu o grande potencial destes combust veis porque at ent o os navios eram movidos a carv o MDO Pesca HFO Pesca MDO Dom stico HFO Dom stico E MDO Internacional H
88. al de consumo de energia de um edif cio ou de um conjunto de edif cios de uma actividade e ou instala o industrial ou de servi os p blicos ou privados se identificam e quantificam as oportunidades de economias de energia com boa rela o custo efic cia e se d a conhecer os resultados Directiva 2006 32 CE do Parlamento Europeu e do Conselho de 5 de Abril de 2006 29 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Muitas empresas solicitam a realiza o de auditorias energ ticas voluntariamente porque os seus gestores est o sensibilizados para quest es ambientais e outras porque s o obrigadas legalmente nomeadamente as organiza es consumidoras intensivas de energia A metodologia de uma auditoria depende do seu mbito assim como da dimens o e do tipo das instala es a auditar As auditorias energ ticas podem ter como meios t cnicos de suporte equipamentos que permitem desagregar os consumos por utiliza o sec o ou equipamento contabilizando a energia em pormenor Estes instrumentos t m de ser port teis e f ceis de manusear Os par metros medidos variam consoante o equipamento a utilizar grandezas el ctricas analisador de energia el ctrica gases de combust o analisadores de gases de combust o temperatura term metros sem contacto Infravermelhos feixe de luz lux metro velocidade anem metro APO 2008 Assim os equipamentos existentes no mercado podem medi
89. amento A Exemplo do c lculo para C6 B Exemplo do c lculo para C8 Perante isto e considerando que a poupan a de energia apresentada pelo software da ABB n o significativa poder se afirmar que a substitui o dos motores existentes por motores de alto rendimento n o uma solu o atraente do ponto de vista econ mico Como a maior percentagem do tempo de actividade em regimes de carga que rondam os 60 se a PortSines fizer medi es da pot ncia instant nea consumida real e verificar que nunca precisa de usar os motores a 100 da sua pot ncia mec nica poder optar por um motor de menor pot ncia A raz o para o sobredimensionamento dos motores deve se ao facto de muitas vezes n o se saber com rigor qual vai ser a carga que o motor vai ter de vencer durante o seu funcionamento Para verificar se tal acontece sugere se que a PortSines realize um estudo relativo ao sobredimensionamento dos motores existentes Segundo Gaspar 2004 caso se verifique que o sobredimensionamento superior a 30 resultam consumos extra de energia el ctrica e consequentemente maiores custos do funcionamento da instala o associados degrada o do motor Arrancadores suaves A utiliza o deste dispositivo permite ajustar o consumo do motor carga em cada instante controlando as correntes de arranque e o bin rio ou torque de um motor O bin rio de um motor a for a de atrac o entre os p los girantes do estator e
90. ando um aumento not vel de 8 6 e ultrapassando o crescimento de 7 2 do ano anterior Os carregamentos por encomendas em toneladas ocuparam um total de 6 908 navios com uma tonelagem total de 302 7 milh es de dwt No que diz respeito aos pa ses detentores das frotas em 2007 os pa ses em vias de desenvolvimento controlavam cerca de 31 do dwt mundial os pa ses desenvolvidos cerca de 66 e as economias de transi o os restantes 3 United Nations Conference on Trade and Development 2007 A frota mundial designada conforme o tipo de carga a que um navio se destina a transportar Assim existem seis categorias gerais de navios como representado no quadro 3 4 Quadro 3 4 Tipos de navios e breve caracteriza o Adaptado de California Environmental Protection Agency Air Resources Board Tipo de navio Contentores De passageiros cruise Frigor fico reefer Petroleiros tanker Graneleiros bulk ou general cargo Transportadores de ve culos vehicle carrier 32 Fun o e Caracter sticas Transportam carga contentorizada como roupa m veis e equipamentos electr nicos A sua capacidade medida em TEU twenty foot equivalent units unidades equivalentes a vinte p s sendo que one foot 0 3048 metros ou seja 1 TEU corresponde a 6 1 m Um contentor t pico tem 40 p s 12 2 m de comprimento ou duas TEUs Transportam passageiros em viagens de lazer Costumam parar em divers
91. ao factor de carga do motor dos navios De acordo com Rogalska 2008 o porto de Gotenburgo avalia que as emiss es de di xido de carbono ser o reduzidas em 10 se todos os navios tiverem acesso ao cold ironing A redu o de emiss es de NO e SO ser bastante superior s do di xido de carbono no caso destes poluentes haver uma diminui o de 95 3 7 7 Custos Para estimar os custos associados implementa o do alternative maritime power necess rio ter em considera o as diferentes caracter sticas dos navios nomeadamente a dimens o e idades destes O Quadro 3 7 no cap tulo 3 5 4 mostra as caracter sticas gerais dos motores pelo que todas as estimativas de custos de seguida apresentadas est o relacionadas 53 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines com estes par metros Por outro lado s o referidos os custos para o reaproveitamento das instala es j existentes ou para a cria o de novas Instala es O custo associado implementa o do cold ironing depende n o s das condi es el ctricas existentes no terminal mas tamb m do tipo de navio a abastecer e ainda da frequ ncia da electricidade a bordo Desta forma determinada a necessidade de utiliza o de um conversor de frequ ncia no cais gt Custos para os portos Os custos apresentados de seguida est o divididos consoante as componentes referidas na Figura 3 17 Etapa 1 e 2 Custo de fornecimento
92. as entidades envolvidas uma cadeia log stica dispersa e variada legisla o diferente em cada pa s mas que tem de ser cumprida pelas embarca es que circulam nessas guas territoriais e usam esses portos S o m ltiplos e poderosos os Interesses econ micos e pol ticos pelo que o transporte mar timo uma tem tica de grande import ncia n o s para a economia mundial mas tamb m para as quest es ambientais V rias t m sido as medidas implementadas na navega o para reduzir as press es e preju zos ambientais causados pela movimenta o de navios como por exemplo as emiss es resultantes da queima de combust vel No entanto do lado terra as medidas adoptadas para reduzir os impactes ambientais resultantes das actividades desenvolvidas dependem muito do tipo de carga que entra e sai de cada terminal da gest o do terminal e dos tipos de equipamentos envolvidos 1 3 Objectivo e mbito do estudo Este trabalho tem como objectivo geral analisar a efici ncia energ tica do Terminal Multipurpose do porto de Sines Os objectivos espec ficos compreendem a realiza o de uma auditoria energ tica em que seja analisada a situa o energ tica actual do terminal e sejam propostas medidas que melhorem a efici ncia energ tica Desta forma dever se alcan ar a redu o do consumo de energia e consequente redu o de despesas tendo como meta a melhoria da situa o ambiental na rea auditada Pretende se ainda explorar o mecanism
93. astro electr nico cieesi iii 105 Figura 5 15 Representa o da LED de 50 W a substituir ceeeiiee erre 107 Figura 5 16 Representa o da situa o existente e da LED tubular de 18 W a substituir no EMO eos aa T da tne chet ateapeatnaias 107 Figura 5 17 Acumulador IBS 500 colector solar IS PRO 2H e ei 108 Figura 5 18 Representa o dos transformadores de energia el ctrica localizados na BUDS SAC AG SU seara gra ie nt a a o a a coa a 121 Figura 5 19 Poss vel localiza o para implementar o mecanismo cold ironing 122 Figura 5 20 Representa o da dist ncia entre os carris dos p rticos e a ponta do cais 123 Figura 5 21 Representa o das vantagens na localiza o para implementa o do cold ironing A azul est representado o local at onde o p rtico se pode deslocar 123 Figura 5 22 Poss veis percursos dos cabos para implementa o do cold ironing 124 Figura 5 23 Representa o de um sistema m vel lado esquerdo e de um sistema semi fixo lado direito para implementa o cold ironing do lado terra cece eceec ce eeeceeeeeeceeseeeeeeenes 124 Figura 5 24 Objectivos a cumprir de acordo com a pol tica mar tima integrada da EU Adaptado de Resolu o do Parlamento Europeu de 20 de Maio de 2008 sobre uma pol tica mar tima integrada para a Uni o Europela cccceeecccsseccceececeeeceee
94. atr cula Marca Modelo Aquisi o CV kW ce M dio operacional L h kg PC 001 Caterpillar 936F 1992 144 106 7 000 14 0 13 500 PC 002 Caterpillar 936F 1992 144 106 7 000 14 0 13 500 PC 003 Caterpillar 950F 1993 197 145 9 000 16 0 17 000 PC 004 Caterpillar 950F 1993 197 145 9 000 16 0 17 000 PC 005 Caterpillar IT28B 1993 87 64 5 200 55 10 300 PC 006 Furukawa 3651 1997 275 202 10 820 22 0 22 000 PC 007 Caterpillar 938GII 2006 186 137 7 200 9 0 14 700 PC 008 Volvo L220F 2008 259 12 000 28 7 33 000 BU 001 Liebherr PR732 1994 179 132 12 000 20 0 25 000 BU 002 Liebherr PR732 1994 179 132 12 000 20 0 25 000 LT 001 Vollert Robot 1992 149 110 9 570 8 0 80 000 Shunt LT 002 volan RODO 1992 149 110 9 570 8 0 80 000 Shunt Bobcat Bobcat 751 1997 38 28 1 900 2 0 2 360 Grua Sennebogen M825 2000 149 110 10 000 11 0 24 000 Grua Liebherr Ea 2001 543 400 9 408 58 0 146 000 153 Consumo de gas leo L Ap ndice VI Equipamentos consumidores de combustivel QuadroVI 1 Consumos de gas leo determinados com base nos dados facultados 2004 2005 2006 2007 2008 BOBCAT 3 192 2 497 2 398 1961 sem dados BU 001 1 639 1 818 5 116 8965 sem dados BU 002 6 509 VT 4773 4379 sem dados LT 001 11 544 13 332 7555 11454 sem dados LT 002 3131 4 370 11 777 4774 sem dados PC 001 3 783 5 877 6 047 5 836 8 934 PC 002 72711 4 021 6 835 7761 7 294 PC 003 8 199 6 830 11 473 6 808 20 390 PC 004 2 897 7 766 6 128 12 439 9 431 PC 005 6 161 4 565 3 693 3 974 3 75
95. bustivel residual Combustivel destilado Total Motores de baixa velocidade Motores de m dia velocidade Caldeiras 1 Esta estimativa baseada em todos os navios n o militares gt 100GT e inclui o tr fego mar timo de cada pa s como a pesca 2 Exclui tr fego mar timo nacional pesca e navios de guerra O consumo de combust vel mar timo depende da velocidade a que um navio se desloca ver Quadro 3 6 das condi es atmosf ricas que o navio enfrenta do tipo de carga e peso que 36 Vera Cisneiros de Faria Fernandes transporta e das ordens instru es do armador do navio para o circuito viagem a realizar Segundo a IMO de toda a frota mundial s o os petroleiros e navios de contentores os navios que mais combust vel consomem Para um graneleiro do tipo Panamax a redu o de 16 n s para 11 n s de velocidade resulta na economia de cerca de 2 3 toneladas por dia de combust vel por dia Quadro 3 6 Rela o consumo de combust vel e velocidade num graneleiro do tipo Panamax Stopford 1997 Velocidade n s Consumo combust vel do motor principal t dia Para qualquer velocidade o consumo de combust vel depende do design do casco e da sua suavidade 3 5 4 Emiss es dos navios Segundo a IMO 2009 as emiss es dos navios podem ser categorizadas em Emiss es dos gases de exaust o ou de escape definem se como as emiss es resultantes do funcionamento dos motores principais m
96. c D o E 5 T O O 0 2004 2005 2006 2007 2008 Figura 5 2 Distribui o do consumo de energia el ctrica com e sem navio Adaptado das facturas de electricidade da PortSines O pre o a pagar pelo conjunto de actividades e processos que o TMS desenvolve est representado no quadro 5 2 Quadro 5 2 Custos anuais de electricidade a pre os correntes 2004 2005 2006 2007 2008 Pre o por kWh 0 078 0 085 0 093 0 093 0 108 Despesa ano 428067 463229 557200 491315 461614 1 Valor extra do das facturas de electricidade da PortSines Associado a um elevado consumo existem sempre grandes gastos no entanto recorda se que naturalmente o valor da factura de electricidade tamb m est dependente dos pre os fixados pela EDP Pela figura 5 3 confirma se que o pre o da electricidade tem vindo a aumentar anualmente 80 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Evolucao do preco do kWh e despesa da PrtSines em electricidade 0 120 600000 0 100 900000 0 080 400000 O D 300000 Despesa 200000 W Na lt im e Q e Q U A mm Pre o por 100000 kWh i Despesa 2004 2005 2006 2007 2008 ano Figura 5 3 An lise do aumento do pre o do kWh a pre os correntes A pot ncia contratada automaticamente alterada para determinado valor de pot ncia com base no maior registo de pot ncia durante 12 meses O comportamento da pot ncia contratada pel
97. cada sec o Sec o mm conte de 25 35 50 70 95 120 150 185 Custo total para cada sec o C6 70532 59976 50893 6024 63518 C7 26738 9 22357 6 21885 5 B67 22511 5 C7A 29361 30993 PBIB 23712 28412 32124 C8 97365 00396 99026 106290 11898 9 C9 2 843 8 22774 19990 OBM 21113 25834 C11 10924 00835 1142 9 1347 1 16738 f C30 2486 8 2042 9 18800 8602 20420 E ECV 5221 5 44618 5665 46145 53331 E De acordo com o custo total necess rio para investir num novo cabo de cobre para cada fonte de consumo o investimento total ser de 48 269 Este valor inclui o custo do novo cabo de cobre e o custo associado s perdas por efeito de joule at ao fim da concess o O pressuposto utilizado n o considera as escava es necess rias realiza o da obra visto que os cabos a implementar estar o enterrados no solo nem o valor residual do cabo de cobre que existe actualmente Por outro lado necess rio tamb m saber se a solu o apresentada relativamente aos cabos propostos cumprem ou n o os crit rios t cnicos da fun o a que se destina Caso se realize a altera o da localiza o do TF3 e sejam utilizadas as sec es sugeridas a poupan a de energia anual ser de 23 4 MWh o que se traduz em 3 383 ano Assim existir uma redu o anual de cerca de 6 nas perdas Com a solu o proposta determinou se o per odo de retorno associado a este investimento 19 anos Este pe
98. caracter sticas do tipo de carga a transportar s o tamb m registadas como sucede com a densidade do carv o Este Invent rio dever incidir n o s sobre emiss es resultantes da utiliza o de combust vel dos navios mas tamb m das emiss es resultantes das actividades desenvolvidas no porto pois s assim ser vi vel uma an lise da efic cia energ tica e consequente impacte ambiental resultante das emiss es por cada embarca o acostada em Sines Quando se fala da implementa o do cold ironing n o poss vel definir uma fronteira quanto responsabilidade de implanta o e gest o desse sistema entre o terminal neste caso a concession ria e a autoridade portu ria O processo de cold ironing desenvolve se no terminal mas a autoridade portu ria quem tem que autorizar a instala o dos equipamentos necess rios e quem ser oficialmente a propriet ria das cabines com as liga es e tomadas que permitir o estabelecer o contacto energ tico entre o navio e o porto necess rio que a PortSines como entidade exploradora do terminal trabalhe em conjunto com a APS para analisarem a melhor solu o para a instala o do cold ironing Poder pensar se no investimento e implementa o do cold ironing no terminal em duas vertentes 1 O porto de Sines APS e PortSimes instala este mecanismo por si s e os navios que possuam condi es a bordo para tal usufruem do sistema cold ironing 2 O porto de Sines i
99. componentes do SGCIE ADENE 2008 A PortSines pertence ao grupo de consumidores intensivos de energia el ctrica pelo que tem de se registar como tal e cumprir a legisla o aplic vel procedendo realiza o de auditorias energ ticas com intervalos de seis anos 28 Vera Cisneiros de Faria Fernandes O SGCIE prev ainda a elabora o e a respectiva execu o de Planos de Racionaliza o dos Consumos de Energia PREn estabelecendo Acordos de Racionaliza o ARCE desses consumos com a DGEG Estes dever o contemplar objectivos m nimos de efici ncia energ tica associando ao seu cumprimento na obten o de incentivos pelos operadores entidades que exploram as instala es consumidoras intensivas de energia CIE Segundo a ADENE 2008 o programa 7 do PNAEE inclui ainda a implementa o de um programa para o suporte do SGCIE que engloba as seguintes medidas 1 Transversais industria motores el ctricos produ o de calor e frio ilumina o e outras medidas para a promo o da efici ncia energ tica 2 Espec ficas ou sectoriais alimenta o bebidas e tabaco cer mica cimento madeira e artigos de madeira metalurgia e fundi o papel qu micos pl sticos e borracha vestu rio cal ado e curtumes siderurgia t xtil e vidro Considerando que as medidas espec ficas ou sectoriais n o abrangem o tipo de actividades desenvolvidas no terminal multipurpose s o as medidas transversais que
100. crescimento do com rcio Internacional Em 1955 cerca de 800 Mt foram transportadas enquanto no ano de 2007 o tr fego mar timo excedeu 8 Gt Com efeito 25 000 Gt quil metro Gtkm de mercadorias transportadas circulam por via mar tima enquanto 7 000 Gtkm s o transportadas via f rrea e 3 000 Gtkm s o transportadas via rodovi ria Rodrigue 2009 O com rcio mundial de mercadorias por via mar tima det m actualmente mais de 80 do total de opera es de transac o de mercadorias pelo que o transporte mar timo permanece o maior suporte de apoio ao com rcio internacional e globaliza o United Nations Conference on Trade and Development 2008 Como consequ ncia do desenvolvimento tecnol gico e econ mico a distribui o do tr fego mar timo concentra se principalmente no hemisf rio norte ao longo das costas dos pa ses envolvidos Uma representa o desta realidade baseada nos dados da International Comprehensive Ocean Atmosphere Data Set ICOADS apresentada na Figura 3 7 O 9501 900 3 800 A 700 7 600 Nautical Miles Ship Traffic Pattern Low High Derived from 1983 2002 ICOADS Very Low Medium BE Very High Figura 3 7 Localiza o da distribui o do tr fego mar timo baseado nos dados da ICOADS IMO 2009 31 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines 3 5 2 Frota mundial Em de 2007 a frota mercante mundial aumentou para 1 04 Gt dwt manifest
101. d noise at the port Baltic Transport Journal 39 SEAS AT RISK Air pollution from ships Bellona Foundation North Sea Foundation European Environmental Bureau Swedish NGO Secretariat on Acid Rain disponivel em http www flad pt documentos 1227109470G4fJQ9kv7Mi0IDK7 pdf consultado a 4 de Maio de 2009 SENES amp AIR 2004 Review of Methods Used in Calculating Marine Vessel Emission Inventories SENES Consultants Limited amp Air Improvement Resource Inc Canada disponivel em http www westcoastcollaborative org files sector marine Review 2001 20Methods 20Used 201n 20Calculating 20Marine 20Vessel 2 OEmission pdf consultado a 15 de Junho de 2009 STOPFORD M 1997 Maritime Economics ISBN 0 415 15309 3 Second Edition Routledge Oxon England SWAHN H 2002 Environmentally differentiated fairway charges in practice the Swedish experience IMPRINT EUROPE Brussels B lgica TEVES H 1999 M quinas el ctricas M quinas de corrente cont nua Curso de mec nica Instituto Superior de Engenharia de Lisboa United Nations Conference on Trade and Development 2009 Review of maritime transport 2008 ISBN 978 92 1 112758 4 United Nations United Nations Conference on Trade and Development 2007 Review of maritime transport 2007 ISBN 978 92 1 112725 6 United Nations New York and Geneva 144 Ap ndice I Cold Ironing custos associados etapa 4 Quadro 1 1 Custos estimados para fornecimen
102. da ano civil aos trabalhadores Esta avalia o seria feita por turno e poderia ser baseada num ndice com as vari veis representadas no Quadro 5 42 as quais t m uma percentagem para a classifica o final o peso aqui representado a t tulo ilustrativo do trabalho acad mico j que dever ser a PortSines a definir esta quest o 129 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Quadro 5 42 Par metros a considerar para a classifica o dos trabalhadores Designa o Par metros Classifica o A Energia el ctrica dispendida por cada tonelada 40 descarregada B Quantidade de toneladas descarregadas por hora 40 Crit rio que ilustre o manuseamento cuidado dos 20 equipamentos por exemplo a redu o dos acidente Para o estabelecimento do par metro A e B dever ser definido um intervalo para atribui o da classifica o correspondente A classifica o final poder ser calculada recorrendo ao c lculo de uma m dia ponderada Ax40 Bx40 4 C x 20 Indi ho ndice de desempenho 100 Este incentivo ser traduzido pela atribui o de um pr mio a definir pela PortSines Sugere se que o pr mio se traduza na atribui o de um dia de folga extra no ano seguinte n o podendo num mesmo dia coincidir a folga para dois trabalhadores A sensibiliza o dos trabalhadores para a melhoria de efici ncia energ tica no terminal uma medida de f cil implementa o tanto mais que a
103. da efici ncia energ tica ci sirene 25 Sel ANUQ ONA CHORO A aein E a a a Uide uee a 29 3 4 2 Plano Nacional de Ac o para a Efici ncia Energ tica PNAEE Portugal ICIS MC1A 2015 Corneni O a a 26 dd Transpore manO sosa a a a a aN 31 dd MPOC eae a tao aa ER cane uae ae Genoa eens 31 Do Frota Mundial anais seas alada sad Sede san a ade ra ca 32 3 53 Combust vel maritino sacas tect new oe sis a ees 33 do ETN SSOCS7GOS AV 10S exces dos shoes A RA aan E ER qd Bias eee 37 SO ERNCICNCIA NA NAVE CAC AU uai asi a 39 3 6 Conven o Internacional para a Preven o da Polui o por Navios MARPOL DTN 40 8 A ERAM PER Saca RR A E EEEE EA anal RN RI RN RO RR 41 3 6 1 xido de Azoto NO Resulamento 5x nes asneira ADE ele ee Se 42 3 6 2 xido de Enxofre SO Recilamento JA assada pu pads due re 43 3 7 Cold Ironing ou Alternative Maritime Power cccccccscccceeccaeeccescaeeceueseceeseueceneeeaees 44 dub DADC Iodo CONCCILO isa a E aa a AG tat Cadet Senna eadne 44 Del C SOS WIS ACTON AIS suas sam dans E E EAE 45 do Config racao do cold Ron Gans ced sas a a E dd 49 dA Desahosdocold ronin o sanis ia E ada dons diga ates 51 dedo POSICaoO de acostasem doS NAVIOS sanada Das a Quaid 51 SO HENS SOC So o sas N E dada ia ic a Mi 53 IRT CUSTOS eia oia aa ca DEAR AAA Sn 53 3 8 Incentivos ao desempenho dos navios sssesssenssesseeesserssesssessserssresersseesseerseeeseo 55 3 8 1 Environmentally Di
104. de 1 a 10 MW de alta tens o ao terminal Os custos de fornecimento instala o de energia ligada a uma linha de alta tens o s o superiores num terminal j existente do que se se reconstruir uma nova liga o ver Quadro 3 13 Quadro 3 13 Estimativa dos custos de fornecimento de uma liga o el ctrica de alta tens o considera se dois cais por terminal ENTEC 2005 Custo total incluindo Custo por cais incluindo a Custo anual por a instala o instala o cais Nova Instala o 255 000 127 500 7 400 Instala o existente 1 064 000 532 000 30 800 Etapa 3 Conversor de frequ ncia de electricidade Um navio utilizando 60 Hz de electricidade obrigar instala o de um conversor caso a frequ ncia do lado de terra seja de 50 Hz pelo que necess rio que a electricidade seja convertida para 60 Hz por forma a permitir que gruas e guindastes a bordo funcionem Assim o pre o do conversor de frequ ncia varia entre 300 000 e 500 000 tratando se de um motor pequeno ou grande respectivamente Os custos de instala o s o cerca de 75 do custo do equipamento Etapa 4 Custo de fornecimento de energia em alta tens o ao terminal A electricidade em alta tens o fornecida ao terminal precisa de ser instalada no cais sem Interfer ncia de nenhum objecto equipamento no terminal Os custos associados a esta etapa para uma rede nova est o demonstrados no ap ndice I 54 Vera Cisneiros de Faria Fernandes A
105. de 18 de Mar o de 2009 que d execu o Directiva 2005 32 CE do Parlamento Europeu e do Conselho no que respeita 29 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines aos requisitos de concep o ecol gica das l mpadas fluorescentes sem balastro integrado das l mpadas de descarga de alta intensidade e dos balastros e lumin rias que podem funcionar com essas l mpadas revogando a Directiva 2000 55 CE do Parlamento Europeu e do Conselho EUR LEX 2009 As medidas de optimiza o de motores dizem respeito aos motores de alto rendimento que se apresentam como uma solu o alternativa dos motores tradicionais standard pois apresentam um rendimento e um factor de pot ncia mais elevados Aos motores de alto rendimento est associada uma redu o de perdas de menos 30 a 50 devido utiliza o de materiais construtivos de melhor qualidade estando por isso associados a uma qualidade superior aos motores standard A utiliza o de motores de alto rendimento traduz se em ganhos na efici ncia de 1 a 8 dependendo da pot ncia do motor BCSD 2005 A melhoria da efici ncia do processo industrial pode ser alcan ada atrav s da implementa o de Variadores Electr nicos de Velocidade VEV e do dimensionamento correcto das instala es el ctricas Os VEV s o tamb m designados por fontes de frequ ncia vari vel conversores de frequ ncia ou drives Gaspar 2004 Segundo Gaspar 2004 a rede
106. de 84 no peso da factura a pagar estimado em cerca de 5 711 96 sendo que o custo mensal investido traduz se em 476 00 Para as l mpadas de 18 W o diferencial de poupan a ser de 60 e o custo mensal a investir ser de 320 37 107 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines gt Aguas Quentes Sanit rias O sistema solar t rmico a instalar dever ter as caracter sticas apresentadas pelo quadro que se segue considerando o pressuposto que apenas 8 trabalhadores usufruem dos balne rios em cada dia Esta proposta foi dimensionada considerando que mais dois trabalhadores poder o usufruir dos balne rios Figura 5 17 Acumulador IBS 500 colector solar IS PRO 2H Quadro 5 27 Caracter sticas do sistema solar t rmico a implementar Campo de colectores Tubagens Modelo IMMOSOLAR Modelo IMMOSOLAR E E E T IS PRO 2H IBS 500 P i Tipo Plano Volume 500 1 Percurso no exterior 17 5 m com protec o mec nica 3 Colectores rea externa 6 91 m Di metro interno 37 0 mm rea total colectores 6 m o a Espessura do tubo met lico 3 0 mm Inclina o 48 Azimute Sul Espessura do isolamento 36 0 mm Rendimento ptico 75 8 aaa t rmica do metal 380 Coeficiente de perdas t rmicas 5 02 W K Condutividade t rmica do isolamento 0 030 W m K v Energia de apoio 1 8 kW Pot ncia 4 2 kW Considerando a implementa o do sistema solar t rmico apresentado pela K So
107. de se afirmar que a quantidade de carv o movimentada n o est relacionada directamente com o n mero de navios mas sim com a capacidade de transporte de carga que cada navio apresenta Quadro 5 6 Movimenta o total de navios no TMS de acordo com o tipo de carga a transportar Ano N total de Movimento Carga Movimento Navios de navios de navios no TMS Geral Carv o Garena 2004 129 gg 41 32 2005 203 156 47 23 2006 164 118 46 28 2007 175 136 39 22 2008 181 150 31 17 Dados facultados pela PortSines 85 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines A varia o da movimenta o de navios no TMS apresenta se irregular como se pode observar pelo quadro 5 7 Do ano 2005 para o ano 2006 houve uma redu o do numero de navios que acostou no TMS Quadro 5 7 Varia o da movimenta o de navios no TMS Per odo Varia o 2004 2005 57 2005 2006 19 2006 2007 6 7 2007 2008 3 4 O cais de descarga de carv o cais 1A est usualmente ocupado cerca de 31 em m dia durante o per odo analisado como vis vel no quadro 5 8 O total anual de ocupa o do cais corresponde ao tempo de estadia que todos os navios permaneceram no cais enquanto foram descarregados N o foi poss vel analisar a ocupa o do cais de navios que transportassem a mesma quantidade de carv o porque nenhum dos navios que frequentou o TMS transportou a mesma quantidade de carv o Por m numa situa o ideal para a
108. determinados os per odos de retorno resultantes da introdu o dos dados relativos a cada motor e verificou se que a poupan a de energia n o compensa o investimento pelo que n o existe viabilidade econ mica para se substitu rem os motores existentes por motores de alto rendimento O novo motor escolhido iria operar no mesmo regime que o motor actual porque a sua utiliza o iria depender apenas da carga que estamos a accionar O software utilizado compara sempre o motor actual com o novo como se o motor existente tivesse uma dura o Ilimitada e um rendimento fixo ao longo do tempo visto que para o c lculo da efici ncia dos motores foram utilizados os dados que se encontravam na chapa do motor N o foi poss vel utilizar os dados que foram medidos na subesta o el ctrica para cada motor nomeadamente a intensidade da corrente enquanto estes funcionam durante uma opera o porque os valores das intensidades lidos ao serem utilizados para se determinar a efici ncia de cada motor n o correspondem tens o tabelada na chapa de cada motor 100 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Cost comparison high Cost comparison high efficiency motor efficiency motor 30 000 25 000 25 000 20 000 20 000 15 000 15 000 10 000 10 000 5 000 5 000 0 0 A cone Annual ener B Annual energy Motor price aa oy Motor price pe Figura 5 13 Compara o do pre o do motor da ABB com o custo de energia associado ao seu funcion
109. do as seguintes caracter sticas pot ncia kW numero de p los 2 4 6 ou 8 e a efici ncia do motor A efici ncia do motor da ABB ja se encontra determinada pelo que a efici ncia do motor existente no terminal foi calculada da seguinte forma V3Tens o V x Intensidade A x cos q Pot ncia el ctrica kW 1000 Pot ncia mec nica kW _________ _ x 100 1 Pot ncia el ctrica kW Como os motores j sofreram algum desgaste devido ao tempo de vida que os motores apresentam foram subtraidos 2 a efici ncia determinada como sugerido pela ABB Depois indicou se a percentagem do tempo durante o qual o motor actual se encontra a funcionar a diferentes cargas O total de horas de funcionamento do motor num ano tamb m foi tido em considera o Introduziram se os dados relativos ao pre o da energia kWh que a entidade pagou no ltimo ano 2008 e ainda o custo do novo motor referenciado no cat logo de pre os de motores de baixa tens o da ABB Assim obtida a informa o sobre a poupan a de energia kWh a poupan a monet ria o per odo de retorno anos e ainda a redu o de emiss es ao introduzir se o factor de emiss o a considerar Todas as poupan as determinadas s o sempre calculadas com base na diferen a entre o custo do motor novo e o antigo Visto que n o foi poss vel conhecer o custo actual do motor existente e esta informa o essencial para que os dados
110. do um comportamento semelhante ao longo dos anos sofrendo ligeiras varia es O carv o continuar a ser utilizado no nosso pa s mas a tend ncia para que a sua utiliza o seja cada vez menor 20 Vera Cisneiros de Faria Fernandes 3 Revis o de literatura 3 1 mbito da revis o Neste trabalho n o houve possibilidade de realizar benchmarking devido falta de resposta por parte dos portos contactados Porto de Hamburgo Porto de Roterd o Porto de Gotenburgo Baltic Coal Terminal na Let nia e Richards Bay Coal Terminal frica do Sul Desta forma optou se por fazer este cap tulo incidir em diferentes vertentes do transporte mar timo sua import ncia tipo de navios existente combust vel mar timo e as emiss es resultantes da sua utiliza o Explica se ainda o mecanismo cold ironing que apresenta um grande potencial para a redu o de emiss es dos navios no porto preservando a sa de dos trabalhadores e popula o local mas que tamb m visto como um neg cio lucrativo para o porto e para o fornecedor de energia el ctrica Referem se esquemas de incentivos com vista ao melhor desempenho ambiental dos navios salientando o caso sueco e o Green Award Ao aliar se a an lise sob o ponto de vista da navega o com a realiza o da auditoria energ tica no terminal do porto estabelece se uma rela o entre a efici ncia energ tica do lado do mar e do lado do porto S assim se pode falar de efici ncia
111. duzida na taxa de uso do porto tamb m se conseguiu exp r a vantagem da resultante para as empresas propriet rias dos navios A principal limita o deste trabalho foi o facto de n o se terem conseguido analisar oportunidades de melhoria para todos os processos desempenhados e equipamentos existentes no TMS Este facto n o p de ser contornado n o s devido Inexist ncia de registo completo dos dados necess rios como aconteceu com o processo de carga mas tamb m devido s particularidades que cada equipamento apresenta Os dados referentes aos equipamentos utilizadores de combust vel tiveram de ser trabalhados sob outra perspectiva considerando que os registos dos consumos e tempo de funcionamento n o foram efectuados nem com a regularidade necess ria nem com a exactid o requerida para serem aproveitados para um trabalho de auditoria 6 3 Recomenda es A an lise da efici ncia energ tica de um porto nomeadamente do terminal multipurpose n o implica apenas estudar as Infra estruturas e condi es existentes mas tamb m requer que os dados facultados sejam t o detalhados e completos quanto poss vel Desta forma poder o ser identificadas com exactid o onde como se pode e se deve actuar para que cada equipamento consuma o m nimo de energia sem afectar o desempenho esperado A apresenta o de medidas a levar a cabo em resultado da auditoria que serviu de base ao presente trabalho referem se a v Ilumi
112. e navio tipo de motor e localiza o s o as apresentadas no quadro 3 8 Quadro 3 8 Estimativa anual das emiss es de NO e SO por navio t ano NERA 2005 Dimens o Pequeno Grande Motor Principal No mar 216 158 720 528 1 800 1 320 Acostado 0 3 0 2 1 1 0 8 2 6 1 9 Em manobra 0 2 0 1 0 6 0 4 1 5 1 1 Total motor principal 216 159 J22 530 1 805 1 323 Motor Auxiliar No mar 15 11 40 29 103 75 Acostado 24 1 7 6 2 4 6 16 11 7 Em manobra 0 1 0 1 0 2 0 2 0 6 0 4 Total motor auxiliar 18 13 46 34 119 87 Emiss es totais de NO 234 768 1924 E Emiss es totais de SO 172 564 1411 Conforme o quadro 3 8 sugere na Uni o Europeia a maior parte das emiss es dos navios ocorrem no mar As emiss es apresentadas acima resultam de diferentes per odos de tempo e distribui es geogr ficas relevantes guas entre 200 e 12 milhas da costa da UE e guas abrangidas pelas Zonas de Controlo de Emiss es de SO SO Emission Control Areas SECA nomeadamente o Mar do Norte mar B ltico Canal da Mancha 38 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Impactes As emiss es do transporte mar timo internacional t m uma forte influencia na deposi o cida na Europa Portugal contribui em larga escala para a deposi o cida com 12 de deposi o de enxofre e 25 de deposi o de xidos de azoto NO atribu dos s emiss es do transporte mar timo Se tivermos em conta que a Holanda com uma marinha mercante m
113. e no momento actual mas tamb m a longo prazo Cada porto considera se a si pr prio como nico pela sua localiza o geogr fica tipo de com rcio perfil hidrografia e opera es que permite ou oferece No entanto quanto s quest es ambientais os portos enfrentam desafios comuns unindo por vezes esfor os para em conjunto demonstrarem a sua preocupa o pela protec o do ambiente e para atingirem uma maior sustentabilidade Segundo Naniopoulos 2006 o aparente dilema protec o do meio ambiente na zona portu ria ou desenvolvimento de um porto tem sido um tema recorrente de diversos encontros e debates Este dilema deixa de ser pertinente se os portos adoptarem os seguintes princ pios na sua pol tica visando a qualidade desempenho econ mico eficiente sustentabilidade ambiental e responsabilidade social Perante isto as quest es ambientais t m se tornado uma prioridade para todos os envolvidos no transporte mar timo como ir ser abordado neste estudo A efici ncia energ tica tem ainda um longo caminho pela frente at atingir o n vel desej vel pelo que um dos principais aliados para a sua promo o nos portos a realiza o de auditorias energ ticas a instala es equipamentos processos para aferir de melhorias poss veis e aconselh veis em todas as actividades 1 2 Relev ncia do estudo Este estudo principia uma nova fase a n vel nacional no que se refere melhoria da efici ncia ene
114. e seja adoptada a melhor solu o na constru o das infra estruturas necess rias e para que os custos associados as altera es requeridas tornem a implementa o mais f cil e barata Apesar de aumentar o consumo de energia el ctrica do lado do porto o cold ironing apresenta se por um lado como uma medida energ tica e ambiental eficiente eliminando as emiss es resultantes do processo hotelling Por outro lado se se associarem energias renov veis a este mecanismo o consumo de energia el ctrica ser menor o processo torna se mais limpo e consequentemente o cold ironing ser ainda mais eficaz Acresce ainda que se 135 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines um navio tiver implementadas a bordo as condi es necess rias para se abastecer desta forma e o porto de Sines tiver capacidade para oferecer este servi o o porto sai beneficiado porque essa energia el ctrica ser vendida ao navio Com este sistema mais limpo beneficiam tanto a tripula o do navio como os trabalhadores do terminal com melhores condi es de trabalho em ambiente mais saud vel Na sociedade actual a problem tica de harmonizar os Interesses econ micos com os Interesses ecol gicos uma Iniciativa pela qual se deve continuar a combater Visto que a Hist ria e economia portuguesas est o inevit vel e compreensivelmente determinadas geograficamente pelo mar porque n o se pode pois agora atrav s de constantes
115. eciam atracados num mesmo local por longos periodos Se OS navios mercantes e de passageiros puderem comecar a utilizar este mecanismo verificar se consequentemente um consumo adicional de electricidade a partir de terra pelo que a energia a ser fornecida dever ser sobretudo renov vel tornando este sistema ainda mais vi vel do ponto de vista ambiental J IV N 2004 44 Vera Cisneiros de Faria Fernandes A maioria dos autores que defendem a implementa o do cold ironing assim como os portos que ja possuem este sistema t m como prioridade melhorar a qualidade do ar na envolvente do porto Al m disto tamb m necess rio ter se como crit rio a garantia de que a utiliza o do cold ironing com liga o rede el ctrica nacional tenha menores impactes associados electroprodu o do que a queima de combust vel Assim para a implementa o do cold ironing nos portos nacionais necess rio que o mix de electricidade seja maioritariamente constitu do pelas FER A implementa o de energia renov vel para este fim uma hip tese que deve ser analisada 3 7 2 Casos internacionais Actualmente n o existe nenhum padr o definido para a implementa o deste mecanismo No entanto j existem alguns portos na Europa e nos EUA que o instalaram porto de Long Beach e Los Angeles EUA Antu rpia B lgica Estocolmo Helsingborg e Pitea Su cia A seguir indicam se os mais conhecidos utilizadores mundiais deste
116. ecimento de energia el ctrica ao TMS feito por esta entidade Cada navio tem um determinado consumo em porto consoante o tipo de equipamento Instalado a bordo principalmente o tipo do gerador e da caldeira que s o os fornecedores de energia e calor vapor para os diversos sistemas enquanto o navio est atracado Recorrendo ao procedimento utilizado pela SENES amp AIR 2004 descrito em 3 5 4 tentou se estimar o n vel das emiss es que iriam ser evitadas com o emprego do cold ironing para os 120 Vera Cisneiros de Faria Fernandes navios que mais frequentaram o TMS entre 2004 e 2008 mas tal fo1 impossivel porque nao se teve acesso a pot ncia dos motores de cada navio nem ao factor de carga de cada um assim como ao abastecimento de combust vel realizado aos navios que frequentaram o TMS esta informa o n o foi facultada pela APS durante o per odo de acostagem apesar da informa o facultada pela Portline Sabe se que a subesta o el ctrica sul do TMS possui dois transformadores cada um com 10 MW de pot ncia representa o na figura 5 18 Figura 5 18 Representa o dos transformadores de energia el ctrica localizados na subesta o sul Dos dois transformadores existentes um iria realizar a alimenta o ao terminal ficando o outro de reserva No entanto actualmente ambos os transformadores est o sempre em funcionamento porque a PortSines prefere ter sempre os dois transformadores ligados para
117. ectricidade Assim e multiplicando estes consumos pelos respectivos factores de emiss o foi poss vel estimar as emiss es atmosf ricas resultantes das actividades do TMS 68 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Electricidade Para efeitos de contabiliza o de emiss es associadas ao consumo de electricidade em resultado das emiss es indirectas associadas respectiva produ o foi utilizado um factor de emiss o fixo publicado no Despacho da DGEG n 17313 2008 relativo ao SGCIE e apresentado como representativo do Sistema El ctrico Nacional SEN e que assume o valor de 0 47 kgCO e kWh Utilizou se este factor de emiss o para todos os anos por forma a uniformizar os resultados Combust vel Os equipamentos m veis s o respons veis por um elevado consumo de combust veis f sseis constituindo uma das principais fontes de polui o atmosf rica Desta forma al m de se terem estimado as emiss es totais de GEE determinaram se ainda as emiss es de SO e NO que constituem gases com efeitos acidificantes GEA Determinou se o consumo de gas leo em GJ sabendo que 1 kg corresponde a 0 0433 MJ Desta forma multiplicou se o consumo pelo factor de emiss o representado no Quadro 4 2 e obtiveram se as emiss es de GEE Quadro 4 2 Propriedades do gas leo utilizadas nos c lculos para determina o das emiss es Fonte Despacho n 17313 2008 Gas leo Para o c lculo das emiss es das subst ncias
118. ectricidade transportando 20 100 kV de electricidade de uma subesta o onde transformada para 6 20 kV Cabos que transportem corrente de 6 20 kV para o terminal Em certos casos poder ser necess rio um conversor de energia A electricidade geralmente fornecida na Europa apresenta uma frequ ncia de 50Hz Por m os navios utilizam esta frequ ncia mas tamb m a de 60 Hz Para ilumina o e aquecimento a frequ ncia de 50 Hz suficiente contudo para outros equipamentos funcionarem como bombas guindastes e gruas insuficiente Desta forma um navio que utilize 60Hz de electricidade necessitar de um conversor de electricidade para transformar 50Hz em 60Hz Cabos que distribuam a electricidade pelo terminal Para este efeito podem ser utilizadas as condutas j existentes ou caso seja necess rio novas condutas devem ser constru das Sistema de bobine de cabos para evitar a entrega de cabos de alta voltagem Uma tomada adequada a bordo para ligar o cabo que fornece a energia a partir do porto Um transformador a bordo do navio para transformar a alta voltagem para 400 V A electricidade distribu da ao navio e os motores auxiliares s o desligados 49 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Cable Reel System o vege Power Convertor National Grid Electricity supply Optional Sub Station 20 100 kV Crt Fuel Electricity i Distribution t AE ra System Figura 3 17
119. edades do gas leo utilizadas nos c lculos para determina o das emiss es PEE RIAA A ashe iit bet E A A E TA E ETE I TA A AA A 69 Quadro 5 1 Consumo de energia el ctrica no TMS entre 2004 e 2008 79 XV Quadro 5 2 Custos anuais de electricidade a pre os correntes cece ceececeeseeeeeceeeeeeeneeees 80 Quadro 5 3 M dia anual da pot ncia contratada em KW e eee 81 Quadro 5 4 Compara o da pot ncia requerida no processo de retoma para diferentes quantidades de carv o movimentadas kWh por tonelada c erre 82 Quadro 5 5 Discrimina o do consumo estimado consumo real e erro associado em kWh paro ano 2008 maia das re aa E a a A hentai 84 Quadro 5 6 Movimenta o total de navios no TMS de acordo com o tipo de carga a HANS WOMAN ao eae head ard Raio Ea a aaa E RR tae a 85 Quadro 5 7 Varia o da movimenta o de navios no TMS cc eccccsseecceeeeeeeceneeeeeneeees 86 Quadro 5 8 Ocupa o do cais 1A ao longo dos ltimos cinco ANOS cceeeeeeeeeeeeeeeeeeeees 86 Quadro 5 9 Representatividade do total de paragens no TMS no tempo de opera o de ESC AGG di ces gst tus ai waa ic ace E eae coegen 87 Quadro 5 10 Impacto das paragens na opera o de descarga ccecccsescccseeceeeseeneeeeeeeeees 87 Quadro 5 11 An lise do funcionamento dos equipamentos PC 001 e PC 002 no m s de to loco pais DOO RARA q NERI DDR ERR RS I
120. eecenceeeesecsseeeeseeseeesaues 129 Figura 1 1 Distribui o da energia el ctrica pelo TMS c cc ecccccsesceeceeeeeeeeeseeeeeeeees 149 xiii Indice de Quadros Quadro 1 1 Reservas de carv o no fim de 2008 em Gt cece eecceeceeceeeeeseeeceeseeeees 1 Quadro 2 1 Breve caracteriza o dos terminais existentes na APS s sssessssesssessserssessess 8 Quadro 2 2 Identifica o dos equipamentos envolvidos na movimenta o do carv o 15 Quadro 2 3 Caracteriza o da ilumina o do terminal ci erre rerrenenea 16 Quadro 2 4 Identifica o dos equipamentos existentes no terminal incluindo as opera es QUE ndo cnVvolven CAIN Ors passada ssoto 5 60 er cen ee aa Ee Es na Rs SL a act 17 Quadro 2 5 An lise da movimenta o de mercadorias no TMS segundo o tipo de carga 19 Quadro 3 1 Breve descri o dos programas do PNAEE erre Zh Quadro 3 2 Meta a atingir para os diferentes tipos de instalacOes cece cceecceseeeceeeeceeeees 28 Quadro 3 3 Medidas de Efici ncia energ tica aplic veis ind stria portuguesa 29 Quadro 3 4 Tipos de navios e breve caracteriza o s ssennsensseessersserssersseesserssersserseeo 32 Quadro 3 5 Consumo de combust vel Mt em 2007 por tipo de combust vel e fonte de COM PUSt O abas nadas sado aa a Rd ads 36 Quadro 3 6 Rela o consumo de combust vel e velocidade num graneleir
121. eix es e o Porto de Set bal d o um desconto de 3 Green Award Foundation 2008 As principais vantagens para o porto e para o navio encontram se descritas no Quadro 3 16 Quadro 3 16 Vantagens do GA para os portos e para os navios FRANSEN 2009 PORTO PROPRIET RIO DO NAVIO NAVIOS Aumento da seguran a e qualidade Aumento da seguran a gt Menos incidentes Ferramenta que minimiza os problemas de Maior motiva o da tripula o qualidade do ar dos portos Diminui o dos custos operacionais com a eee l melhoria do desempenho e com o desconto das N o tem de contribuir financeiramente para o despesas de certifica o na contabilidade da Green Award l l empresa e com descontos concedidos por v rios portos aos navios certificados Pr mios de seguro mais baixos pr mio mais N o tem de ser auditado pelo Green Award baixo franquia mais alta melhores condi es para a gest o Aumento da consciencializa o sobre quest es l Aperfei oamento melhoria cont nua ambientais e de seguran a Refor ar a imagem gt Melhor reputa o Melhor imagem gt Mais reconhecimento 3 8 3 Outros esquemas Existem outros esquemas de incentivos na EU e noutros pa ses gt Qualship 21 jun o das abreviaturas de qualidade e navio para o s culo XXI a Iniciativa da Guarda Costeira dos EUA U S Coast Guard para eliminar a navega o 60 Vera Cisneiros de Faria Fernandes que n o corresponde ao
122. el ctrica ao corrigir se o posicionamento da lan a da stacker reclarmer Apesar dos equipamentos do TMS existirem noutros locais nomeadamente os transportadores de correia as condi es de funcionamento actuais s o diferentes variando conforme o local onde operam e as actividades a desenvolver Assim sendo necess rio que a equipa de auditores se desloque ao local para analisar a situa o presente podendo assim identificar com clareza as medidas que devem ser adoptadas para melhorar o desempenho energ tico do terminal como a implementa o de VEV e o estudo relativo ao sobredimensionamento excessivo dos motores dos transportadores de correia A sugest o de altera o da localiza o do transformador 3 permitiu ilustrar a import ncia do dimensionamento de uma rede el ctrica demonstrando que existem poupan as de energia e monet rias significativas na factura das empresas As sec es determinadas para cada fonte de consumo dever o ser consideradas caso o prazo de concess o seja prolongado ou caso existam danos irrepar veis na rede el ctrica que afectem o transformador A aplicabilidade deste exerc cio dever ser analisada futuramente por especialistas da rea Relativamente proposta de implementa o do cold ironing no TMS tal medida implica que v rias entidades se re nam estejam em concord ncia entre si quanto concretiza o do projecto e que sejam todas envolvidas na instala o deste sistema para qu
123. el ctrica de uma instala o industrial tamb m um factor importante para que a energia seja consumida de forma correcta sem que haja perdas associadas significativas A rede el ctrica normalmente constitu da pelo conjunto dos quadros el ctricos equipados com equipamentos de medidas comando e protec o pela rede de cabos el ctricos e dispositivos auxiliares que permitem estabelecer a interliga o da entrada da energia el ctrica com os m ltiplos receptores As exig ncias funcionais da instala o industrial a organiza o do processo produtivo e a sua pr pria configura o determinam quantitativamente a natureza dos consumos e a forma como se repartem ao longo dos per odos de labora o Ao estabelecer se uma rede el ctrica deve se ter em conta a a extens o dos circuitos que alimentam os diversos equipamentos deve ser a menor poss vel reduzindo as perdas em linhas as quedas de tens o e o investimento em cabos Com estas medidas as perdas por efeito de Joule e o consequente consumo ser o menores 30 Vera Cisneiros de Faria Fernandes 3 5 Transporte mar timo 3 5 1 Import ncia O transporte mar timo ainda hoje de extrema import ncia para as trocas comerciais entre pa ses e em muitos casos o nico modo de transporte que consegue carregar cargas volumosas em grandes quantidades at regi es muito distantes O desenvolvimento do transporte mar timo est fortemente correlacionado com o
124. enta o de carv o no TMS s o muito diferentes entre st No entanto fundamental que estejam todos em condi es de operar na presen a e aus ncia de navio no cais por forma a n o limitarem os processos desenvolvidos No Quadro 2 2 encontram se descritos os equipamentos el ctricos existentes e suas fun es e na figura 2 8 a representa o desses mesmo equipamentos Quadro 2 2 Identifica o dos equipamentos envolvidos na movimenta o do carv o P rtico ou Descarregador Suporte para retirar o carv o do navio Transportador de correia Movimenta o do carv o ao longo do terminal Colocar o carv o dos transportadores para o parque de Stacker Reclaimer pilhas e realizar o processo de retoma pilhas gt transportadores Colocar o carv o dentro de um navio Shiploader processo de carga 15 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Stacker reclaimer rtico Figura 2 8 Equipamentos el ctricos envolvidos na movimenta o de carv o A ilumina o do terminal feita sobretudo com l mpadas de vapor de s dio as quais possuem balastro ferromagn tico Distinguem se dois tipos de ilumina o como se verifica pelo quadro 2 3 Quadro 2 3 Caracteriza o da ilumina o do terminal Fluorescentes Equipamentos Vapor de S dio Lumin ria a 12 m do solo Exterior Vapor de S dio Lumin ria a 8 m do solo 152 Holofotes 2 6 2 Combust vel O combust vel
125. ergia constru o de indicadores Identifica o das oportunidades de melhoria a serem propostas para redu o da factura energ tica refer ncia ao cold ironing a implementar no terminal multipurpose sugest o de uma componente ambiental a ser adicionada taxa de uso do porto semelhante ao esquema Sueco Cap tulo 6 Conclus es identificam se os principais resultados e conclus es obtidas E tra ado o cumprimento dos objectivos e ac es futuras que poder o ser desenvolvidas no seguimento deste trabalho Vera Cisneiros de Faria Fernandes 2 Descricao do caso estudo 2 1 O Porto de Sines A Administra o do Porto de Sines APS foi criada em Dezembro de 1977 atrav s do Decreto Lei n 508 77 com fun o de gerir e explorar o Porto de Sines O porto de Sines entrou em funcionamento em 1978 e est situado a 3 7 57 latitude norte e a 8 52 longitude oeste a 58 milhas n uticas a Sul de Lisboa Apresenta uma posi o estrat gica pois est num local central de passagem das principais rotas mar timas Internacionais 1 Terminal de Gran is L quidos 2 Terminal Petroqu mico 3 Porto de Pesca 4 Porto de Recreio 5 Porto de Servi os 6 Terminal Multipurpose 7 Terminal de GNL 8 Terminal XXI Snes A azul est representada a rea de jurisdi o da APS g PORTA ATL NTICA DA EUROPA Figura 2 1 Mapa do porto de Sines Fonte http www portodesines pt edoc pub
126. es de efici ncia s o calculados sob o pressuposto que a m dia de transporte de carga 50 do deadweight para todos os navios de todas as idades O ndice definido como se segue Consumo de combustivel g h x 3 09 ndice de efici ncia pte 0 5 x dwt x v n s A IMO tem vindo a desenvolver outros ndices que permitem caracterizar a efici ncia na navega o Energy Efficiency Design Index EEDI e Energy Efficiency Operational Index EEOD Ambos os ndices s o expressos em emiss es de CO por capacidade de cada milha 39 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines percorrida Marorka 2009 Define se capacidade como a quantidade real de carga que o navio projectado para transportar Por forma a aumentar a efici ncia na navega o outras medidas t m sido desenvolvidas 40 Utiliza o de combust veis alternativos como por exemplo o Dual Fuel Dual Fuel o nome que se d aos motores que funcionam a g s natural e diesel em simult neo A maioria do combust vel queimado o g s natural e o diesel utilizado para inflamar a mistura Isto permite a reten o do r cio de compress o do diesel e a sua efici ncia enquanto queima g s natural barato e limpo A utiliza o do dual fuel em vez do sistema convencional de condu o de turbina a vapor resulta em melhoria da efici ncia t rmica no sistema propulsor pot ncia instalada inferior e assim o sistema de propu
127. fferentiated Fairway Charges Caso da Su cia 55 Procedimentos admini S aU VOS eera a nai noso a 56 CUSTOS oropani a a a a e a A 57 IO CC A WOT E T E E sees ates 58 dido NILOS CSQUENTAS essee A a ts 60 A Metodolot Tesse e da a RR A aT 63 dore Abordasenir octal cnie a a a 63 ka Audion dt as MSA OES esinen a E A N T nae 65 dd Dados de Supone scat e ET a E Capea a 65 dad MAQUI AIMCMLOS ele ONCOS ecen e E E E 66 4 2 3 Equipamentos consumidores de COmbustivel ccccccsesccsssceeeeeceeeeeeaenceaeees 68 doe EATS SOC So nal estate ecu ateetateean ere e a 68 Vill 5 6 ADS INQICADOTOS ss aed hele A ieee ee elo a ees 69 A gt Oportunidades de melhoria Saba o ia es enna tients a dad 71 AOE A E E E T 71 do OPE ra dOa E OE 71 A SACUIPAIMeMlOS CICCUICOS seins E a e a a 71 4 3 4 Equipamentos consumidores de combust vel cccccsecccsececesecseseeaeneeaeees 75 4 3 5 Altera o da localiza o do transformador 3 c ir eereeerrenenes 16 ADO Colon NO oian rahe suey ss EE o SDS a a ia setae 78 Ad INCA VOS poison ss tune QUA Saara das Sa ADS iara 78 Resultados e distu AG mie A S a uence nel 19 Id ECHO 2 Ee Cem NT ee ee Ee a a a Ra O fe Manin Tne 19 Dall OPC A O psi rente Ra Sa T 81 SIZ Equipamentos ClECIN COS aereas a riveree ED CAS Taca 83 5 1 3 Equipamentos consumidores de combust vel i e iiieereeereene 87 Di EINS OO Sh cnca saio aaa cence seceteas neta Apa Ri
128. fronteiras de custos a suportar pelas v rias partes interessadas Providenciem subs dios para compensar os custos de adapta o do equipamento dos navios de forma a poderem servir se de energia do lado de terra E importante perceber a regularidade com que os navios frequentam o terminal visto que o Investimento envolvido na implementa o deste sistema do lado do porto elevado como demonstrado na revis o de literatura Do n mero total de navios que frequentaram o TMS no ano de 2004 apenas 21 9 ou os seus sister ships acostaram de novo em anos seguintes Foi no ano de 2007 que os navios menos frequentaram o TMS tendo se registado nesse ano que apenas 7 7 do n mero total de graneleiros presentes no porto de Sines Analisando os resultados que se segue e para que a implementa o do mecanismo cold ironing seja vi vel economicamente necess rio que a frequ ncia de acostagem dos navios que visitam o TMS aumente para que possam usufruir deste mecanismo um n mero consider vel de navios que justifique o Investimento 117 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Quadro 5 38 Percentagem do total dos navios acostados em Sines que mais frequentaram o TMS Navios que mais frequentaram o TMS relativo ao 2004 Z a005 g5 0007 Os graneleiros que transportaram carv o e que visitaram o TMS com mais frequ ncia incluindo os sister ships durante o per odo de 2004 a 2008 est o represent
129. funcionamento do TMS como poss vel verificar pelo Quadro 2 5 A categoria dos cereais diz respeito essencialmente ao arroz e na categoria dos min rios essencialmente enxofre O tipo de carga outros composto por cimento coque de petr leo estilha ureia madeira Quadro 2 5 An lise da movimenta o de mercadorias no TMS segundo o tipo de carga APS Boletim Estat stico 2004 2005 2006 2007 Quantidade movimentada t Tipo de carga 2004 2005 2006 2007 Carv o 5234538 5255584 5737549 4261 069 Cereais 2 400 6 903 0 2 405 Min rios 4319 12 747 4291 8 675 Outros 174 663 526 338 438 381 329 919 Como vis vel pela figura 2 10 verifica se a redu o de importa o de carv o de 2006 at 2008 Isto pode ser explicado porque as centrais termoel ctricas t m vindo a substituir o combust vel utilizado carv o por g s natural 19 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines e O 1 gt Bm ao S O ao O par c O 296 9 Evolu o do carv o descarregado no TMS l g o o E E E pt lt Q 2 eS PO sm reed Z E Zo E E E o Alas Zo E E 2 E E E 2 E E pe ae pe je ae os E E E ee ele ie er Q q o D Oz O 2 2 Co 2 Oo bs i 2 Figura 2 10 An lise da importa o de carv o no TMS entre 1992 e 2008 A quantidade de carv o descarregada no TMS tem apresenta
130. iderado 4 3 7 Incentivo Prop e se desenvolver um Incentivo econ mico que permita aumentar a efici ncia energ tica dos navios Este incentivo dever conter uma componente ambiental a qual ter em considera o diversos crit rios Consoante estes crit rios ser aplicada a taxa de uso do porto que o navio deve pagar A aplica o e adapta o em simult neo de todas as medidas acima indicadas e explicadas no cap tulo 5 4 contribui de forma segura para redu o dos custos actuais mas tamb m para auxiliar a PortSines a tornar se mais eficiente No caso do cold ironing este n o esta s ligado PortSines mas tamb m autoridade portu ria e a todas as entidades interessadas em implementar o mecanismo O Incentivo dever ser interpretado como uma melhoria com vista efici ncia no transporte mar timo 78 Vera Cisneiros de Faria Fernandes 5 Resultados e discuss o 5 1 Energia Dentro do Porto de Sines o Terminal Multipurpose constitui o principal consumidor de energia da APS cerca de 50 Nesta an lise n o foi considerado o terminal do g s natural TGN REN Atl ntico visto que este adquire energia REN e n o APS sendo o nico em que tal acontece Consumo de energia el ctrica dos terminais do porto de Sines m CLT Terminal graneis l quidos Repsol Terminal petroqu mico m PortSines Terminal multipurpose de Sines S A PSA Sines Terminal de contentores S A
131. inistra o e respons veis do TMS que n o deve ser ignorada 6 4 Desenvolvimentos futuros Considerando os resultados apresentados emergiram ideias que poder o ser estudadas no seguimento desta disserta o Prop e se que sejam reunidos esfor os para a realiza o imediata de um estudo de viabilidade t cnica e econ mica para o cold ironing no TMS A introdu o de uma componente ambiental a ser considerada na taxa de uso do porto nacional dever ser aprofundada e afinada pelo IPTM Sugere se a realiza o de um estudo epidemiol gico para determinar os impactos e quais que a movimenta o do carv o causa na sa de dos habitantes e trabalhadores do terminal Isto permitir que sejam analisadas as consequ ncias resultantes das ind strias existentes a n vel local regional na sa de da popula o There can be no economy where there is no efficiency Benjamin Disraeli 137 Refer ncias bibliograficas ABACUS MARINE CONSULTANT Revision of MARPOL Annex VI and the NOx Technical Code disponivel em http www abacusmarine gr MARPOL_Annex_VI_ _NOx_Technical_Code pdf consultado a 6 de Maio de 2009 ADENE 2008 Portugal Efici ncia Energ tica 2015 Vers o Sum rio dispon vel em http www adene pt NR rdonlyres 0000025e xiwmvghfwwtwwhwnykxfvxdfhuahbtfr Portug alEfici ncia2015VersaoSumario pdf consultado a 15 de Agosto de 2009 AEE 2009 Efici ncia energ tica AHORRO Y EFICI NCIA ENERG T
132. instala o do equipamento de alta tens o num cais sem altera es na rede tem um custo de 9 200 ano Este valor aproximadamente quatro vezes superior ao da instala o de uma nova rede Mas a longo prazo o investimento compensa pelas vantagens ecol gicas Etapa 5 a Acostagem do navio em diferentes posi es 1 Navios posicionados sempre na mesma posi o custo 182 400 2 Navios que utilizam v rias posi es custo 84 000 548 000 Os custos de instala o deste sistema em navios que atracam num regime de acostagem com apoio de uma embarca o s o bastante superiores visto que al m dos extras que a embarca o de apoio necessita seria tamb m necess ria uma equipa de dois membros para operar a pequena embarca o b Estima se que a entrega de cabos de alta tens o diminui perigos acidentes el ctricos Desta forma necess rio um sistema de bobine de cabos para conectar a alta tens o de terra para o navio Para este efeito o custo anual deste sistema de 8 800 No ap ndice II est o indicados os custos totais para a implementa o do cold ironing do lado do porto considerando uma nova instala o el ctrica situa o mais dispendiosa e considerando que o porto necessita de um conversor de frequ ncia para os navios que apresentam 60 Hz a bordo Os custos existentes para os navios posi o 6 7 e 8 n o ser o abordados nesta revis o de literatura visto que o cerne desta disserta
133. ios de grande porte at 160 000 t dwt Capacidade de descarga a Superior a 20 000 t dia navios at 40 000 t dwt b Superior a 30 000 t dia navios entre 40 000 60 000 t dwt c Superior a 35 000 t dia navios com mais de 60 000 t dwt Capacidade de armazenamento de carv o aproximadamente 400 000 t Capacidade de envio directo por transportador para a central de Sines 1 800 t h Capacidade de carga em vag es at 1 500 t h Em 1 de Agosto de 1997 conclui se um novo projecto de amplia o para satisfazer o transshipment de carv o e para aumentar a capacidade de armazenagem e movimenta o de gran is tendo sido instalados um sistema de carga de navios shiploader um novo stacker reclaimer e constru do um novo local de dep sito de carv o A capacidade instalada para a carga de navios de 1 500 t h e a capacidade de armazenamento de carv o aumentou para as 700 000 t Prosseguindo a sua pol tica de expans o e diversifica o com vista a fazer face a novos desafios a PortSines utiliza desde 2001 um prolongamento do cais principal visando a adequa o do terminal descarga e movimenta o de carga geral gran is e de contentores e possibilidade de atraca o simult nea para descarga de carv o de dois navios de grande porte Actualmente a PortSines certificada pela NP ISO 9001 2008 e possui o c digo International Ship and Port Facility Security Code ISPS 2 3 Organiza o espacial O Te
134. ironing reduziu as emiss es anuais em 80 toneladas de NO 60 toneladas de SO e duas toneladas de part culas PM AAPA 2007 No porto de Gotenburgo Su cia s o os oper rios do terminal que realizam a liga o e desconex o da electricidade proveniente de terra em apenas 10 minutos KHERSONSKY 2007 Juneau Alaska desde 2001 Segundo a California Environmental Protection Agency Air Resources Board 2006 este porto em coopera o com a Princess Cruise Lines instalaram o primeiro cold ironing de alta voltagem para cruzeiros Foi colocado um transformador para baixar a voltagem da corrente da rede local para 6 6 kV ou 11 kV para acolher diferentes classes de cruzeiros o cabo de suporte do lado das docas permite a liga o mesmo com flutua es de mar que atinjam os 20 p s Os cabos assentam num suporte que os mant m fixos em suspenso mas pass veis de serem esticados gra as a uma esp cie de grua ou manga de a o localizada nas docas como representado na figura que se segue Figura 3 15 Da esquerda para a direita sistema de suporte em bolsa de a o suspensa Liga o de 4 cabos ao navio cruzeiro Liga o dos cabos ao quadro el ctrico do navio California Environmental Protection Agency Air Resources Board 2006 Pittsburg na Calif rnia EUA desde 1991 Quatro graneleiros j equipados com a tecnologia de redu o de emiss es SCR foram ligados energia proveniente de terra
135. is onde se deslocam os p rticos e o fim do cais muito reduzida para se implementar um sistema fixo No entanto a possibilidade de um sistema fixo como existente no porto de Gotenburgo Figura 3 14 dever ser analisada em pormenor no estudo a realizar posteriormente Figura 5 23 Representa o de um sistema m vel lado esquerdo e de um sistema semi fixo lado direito para implementa o cold ironing do lado terra CAVOTEC 124 Vera Cisneiros de Faria Fernandes A principal diferen a entre o sistema m vel e semi fixo a localiza o fixa ou m vel porque ambos utilizam os mesmos equipamentos entre os quais cabos flex veis de borracha painel de controlo el ctrico bra o de eleva o entre outros componentes O sistema m vel poder ficar guardado dentro da torre de transfer ncia 1 TS1 na aus ncia de navio no cais A maioria dos navios que acosta no cais do carv o do TMS n o possui gruas a bordo pelo que a descarga do navio pode ocorrer a bombordo ou a estibordo por m os navios no TMS por quest es de seguran a ficam sempre acostados a estibordo para ficarem aproados no sentido em que devem zarpar O cold ironing no TMS ira fornecer energia el ctrica ao navio para todas as actividades substituindo o funcionamento do motor auxiliar pelo que em caso de incidente emerg ncia o navio encontra se preparado para abandonar o cais em qualquer momento O cold ironing apresenta se como uma
136. is shown that the type of measures suggested significantly improves the energetic and environmental performance of the terminal Keywords energy efficiency energy audit air emissions and vessels cold ironing port tax 1V APS AREAM CFC CIMAC COV DGEG dwt Simbologia e notacao Administra o do porto de Sines Ag ncia Regional da Energia da Regi o Aut noma da Madeira Clorofluorcarbonetos International Council on Combustion Engines Compostos organicos volateis Direc o Geral de Energia e Geologia Deadweight tonnage capacidade de transporte de carga em toneladas incluindo o combust vel e outros bens necess rios para a propuls o do navio EEDI EEOI FER GA GEE GT Energy Efficiency Design Index Energy Efficiency Operational Index Fontes de energia renovavel Green Award Gases com efeito de estufa Gross tonnage Arquea o bruta equivale ao volume total interno de um navio da quilha chamin HELCOM HFO ICOADS IFO IMO MDO MEPC PNAEE PREn RGCE SCR Comissao de Helsinquia Heavy Fuel Oil International Comprehensive Ocean Atmosphere Data Set Intermediate Fuel Oil Internacional Maritime Organization Marine diesel oil Marine Environment Protection Committee Plano Nacional de Ac o para a Efici ncia Energ tica Planos de Racionaliza o dos Consumos de Energia Regulamento de Gest o de Consumo de energia Selective Catalytic Reduction
137. ixo teor de enxofre para prevenir que os catalizadores contaminem os constituintes dos gases de escape AAPA 2007 3 6 Conven o Internacional para a Preven o da Polui o por Navios MARPOL Anexo VI Esta conven o foi adoptada a 2 de Novembro de 1973 tendo sido desenvolvida pela Organiza o Internacional Mar tima IMO com o intuito de prevenir a polui o marinha resultante de causas operacionais ou acidentais relacionadas com navios Esta Iniciativa foi desenvolvida devido aos graves acidentes com navios que tiveram lugar no s culo XX como exemplo o do Torrey Canyon a 18 de Mar o de 1967 Em 1978 teve lugar a assinatura do Protocolo de MARPOL e visto que a Conven o de 1973 ainda n o estava em vigor combinaram se estes dois Tratados num s que recebeu o nome de MARPOL 73 78 Esta Conven o tem vindo a sofrer actualiza es ao longo dos anos para se coadunar com a realidade da situa o tendo sido a ltima actualiza o em Outubro de 2008 IMO 2009 O Anexo VI foi criado em 1997 tendo entrado em vigor a 19 de Maio de 2005 12 meses ap s a sua ratifica o Este documento extremamente importante pois a primeira lei que visa a Preven o da Polui o do Ar por navios estabelecendo limites para os NOx para os xidos de enxofre SOx compostos org nicos vol teis COVs e para outros poluentes resultantes da queima de combust vel S o tamb m proibidas as emiss es deliberadas de
138. l m de n o interferir nas actividades do terminal pr xima da Engine Room do navio como vis vel na Figura 5 21 Figura 5 21 Representa o das vantagens na localiza o para implementa o do cold ironing A azul est representado o local at onde o p rtico se pode deslocar A liga o do cold ironing rede de terra poder efectuar se na subesta o el ctrica Sul a qual se encontra relativamente perto do cais cerca de 120 m como representado a cor de rosa na Figura 5 22 Os cabos percorreram um dos percursos representados na Figura 5 22 at ao cals 123 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Image 2009 DigitalGlobe 2009 Tele Atlas gt g x gt oe GOORle Data das imagens 19 Out 2004 37 56 12 78 N 8 51 13 64 W elev Om Altitude de visualiza o 407m C J Figura 5 22 Poss veis percursos dos cabos para implementa o do cold ironing Sugerem se dois percursos os quais dever o ser analisados e estudados posteriormente Pensou se no percurso 1 o qual apresenta cerca de 195 m pois este teria o mesmo itiner rio que os transportadores de correia n o interferindo nas vias onde circulam as viaturas Relativamente ao percurso 2 este ligeiramente mais curto apresentando cerca de 140 m pelo que o custo associado implementa o poder ser menor O tipo de mecanismo a implementar poder ser m vel ou semi fixo visto que a dist ncia entre os carr
139. l do porto esta t cnica limita se confirmar uma boa pr tica exercida pela entidade administrativa do porto GA 2008 58 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Segundo a Green Award Foundation 2008 o GA abrange os navios as empresas propriet rias e os portos Os navios que podem beneficiar deste mecanismo s o os petroleiros graneleiros e navios que transportam produtos petrol feros desde que tenham no m nimo 20 000 dwt A certifica o pelo GA consiste em auditorias realizadas quer empresa respons vel pelo navio quer ao navio em que estes t m de demonstrar que cumprem os requisitos Impostos pela Green Award Foundation Estes requisitos encontram se descritos no quadro que se segue Quadro 3 15 Caracter sticas dos requisitos do GA Adaptado de GREEN AWARD FOUNDATION 2008 Requisito Objectivo Crit rios Aplic vel ISM code 100 International Convention for the Safety of Life at Sea SOLAS MARPOL Empresa e ao International Convention on navio Standards of Training Certification and Watchkeeping for Seafarers STCW Futuras conven es da IMO e directivas da ind stria Controlo de crit rios e Opera es de navega o Verifica o do cumprimento da legisla o e Crit rios regulamentos B sicos internacionais estabelecidos pela IMO diferencia o de Opera es de carga ae se ace e Empresa e ao Checklist categorias referente a de maquinaria manuten o tripula o a
140. lar cerca de 56 das necessidades para aquecimento de AQS advira de energia renovavel ver quadro abaixo 108 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Quadro 5 28 Valores anuais determinados para a an lise energ tica Unidades Necessidades Energ ticas MWh ano Energia Fornecida pelo Sistema Solar T rmico MWh ano Energia Fornecida pela Energia de Apoio Electricidade MWh ano Frac o Solar Produtividade MWh m colector Rendimento anual global do sistema A implementa o de pain is solares t rmicos permite reduzir o consumo de energia el ctrica para aquecimento das AQS visto que para o caso considerado 55 9 desta energia renov vel Por outro lado os benef cios ambientais traduzem se na redu o de emiss es atmosf rica no valor de 1 8 tCO e O or amento para a implementa o do sistema solar t rmico de 5 800 Este pre o corresponde a 3 800 pre o do equipamento somando ainda 2 000 do custo da instala o e acrescendo o IVA taxa legal em vigor O pre o pelo custo de instala o poder ser reajustado ap s desloca o da K Solar ao local aquando o conhecimento in loco das condi es actuais existentes para proposta concreta de instala o dos pain is solares t rmicos O per odo de retorno determinado para recupera o do investimento de 14 4 anos 5 4 3 Equipamentos consumidores de combust vel A Caterpillar Barloworld STET deu a conhecer que tem vindo a de
141. lishingimg home 233 fotos 5417 2343891841470932 Jpg Tamb m para o pa s extremamente importante a situa o deste porto pois a porta de entrada para o abastecimento de energia em Portugal g s natural carv o petr leo O porto de Sines um porto de guas profundas possui fundos naturais e n o sujeitos a assoreamento sendo por isso capaz de receber navios de grande porte A APS tem por objecto administrar o porto de Simes visando a sua explora o econ mica conserva o e desenvolvimento e abrangendo o exerc cio das compet ncias e prerrogativas de autoridade portu ria APS 2009 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines O porto de Sines possui cinco terminais e apresenta outros edificios relacionados com a sua actividade de gest o portu ria ver quadro 2 1 Quadro 2 1 Breve caracteriza o dos terminais existentes na APS http www portodesimes pt pIs portal go Principais Produtos Designa o do terminal Concession ria 4 movimentados Terminal de Gran is L quidos CLT Companhia Log stica de Ramas refinados LPG metanol TGL Terminais Maritimos e nafta quimica Terminal Petroquimico Propileno etileno butadieno Repsol Polimeros TPQ etanol metanol Terminal Multipurpose de Sines Dane as Gran is s lidos carga geral e TMS ro ro Terminal de G s Natural ae j TGN REN Atl ntico G s natural Terminal de contentores de PSA Sines Port Singapore
142. lor Acrescentado Bruto VAB das actividades ligadas a essas instala es industriais O consumo espec fico de energia determinado pelo quociente entre o consumo total de energia e o volume de produ o A intensidade carb nica medida pelo quociente entre o valor das emiss es de GEE resultantes da utiliza o das v rias formas de energia no processo produtivo e o respectivo consumo total de energia Sistema de Gest o dos Consumos Intensivos de Energia SGCIE Auditorias energ ticas obrigat rias com inclus o de Plano de Racionalizagao do Consumo de Energia PREn e relatorios de execu o e progresso bianuais Empresas gt 1000 tep ano per odos de 6 anos Empresas gt 500 tep ano periodos de 8 anos As empresas com consumos de energia inferiores a 500 tep ano poder o aderir voluntariamente ao SGCIE Estabelecimento de metas relativas intensidade energ tica e carb nica a atingir no mbito do PREn e obrigatoriedade de implementar medidas com payback mais curto Implementa o de medidas com payback lt 5 anos empresas 1000 tep ano e lt 3 anos restantes empresas Em caso de n o cumprimento das metas e medidas pagamento de uma penalidade de 50 por tep n o evitado ou reembolso dos apoios recebidos e dos benef cios de isen o de ISP Possibilidade de reembolso de 75 do montante das penalidade desde que recuperados os desvios no ano seguinte Figura 3 6 Resumo das principais
143. ls o el ctrica mais f cil de operar e mais r pido para o arranque e para o desligar dos motores dos navios A desvantagem deste mecanismo que necess rio um dep sito extra para outro combust vel EMSA 2007 Manuten o do casco a manuten o do casco determinada pelo aspecto do revestimento do casco por per odos intercalares entre limpezas e tamb m pelo tipo de carga que o navio transporta Quanto mais suave for o casco melhor efici ncia energ tica pode ser alcan ada MEPC 2009 Sistema de propuls o A manuten o deve ser feita de acordo com as instru es dos fabricantes e no calend rio estipulado Alguns meios adicionais para aumentar a efici ncia do sistema de propuls o s o utiliza o de aditivos no combust vel an lise do bin rio ou torque BOND 2008 Melhoria na gest o de frotas a melhor utiliza o da capacidade da frota pode frequentemente ser atingida atrav s da melhoria do planeamento da frota Um aumento da utiliza o de toda a frota resultar na redu o do consumo de combust vel da frota e portanto na redu o de emiss es Por exemplo pode haver a possibilidade de evitar longas viagens de lastro para novas cargas atrav s da melhoria do planeamento da frota BOND 2008 Uma alternativa para reduzir o teor de enxofre no combust vel e consequentemente as emiss es resultantes reduzir a quantidade de SO nos gases de escape aplicando a scrubber technique lavagem de
144. lustra as estimativas de consumo de combust vel mar timo j efectuadas e as da IMO Os s mbolos indicam as estimativas iniciais de cada ano e as linhas mostram as estimativas iniciais de tend ncia As linhas a tracejado mostram as previs es passadas e futuras O losango azul mostra a estimativa feita pela IMO A barra a azul mostra os limites acima e abaixo dos valores estimados pelo IMO Considerando as incertezas referidas associadas ao consumo de combust vel mundial a equipa respons vel pelo estudo Prevention of air pollution from ships da IMO determinou os limites Inferior e superior apresentados no quadro 3 5 os quais s o respectivamente cerca de 20 acima e abaixo dos da estimativa consensual Estes limites n o representam a gama de todos os c lculos poss veis mas sim o Intervalo que melhor traduz o consumo de combust vel mar timo baseado nos dados dispon veis O mesmo estudo diferencia ainda o consumo de combust vel necess rio para os diferentes tipos de motores e para as caldeiras tendo ficado tamb m demonstrado que o combust vel residual o mais utilizado no transporte mar timo quadro 3 5 Quadro 3 5 Consumo de combust vel Mt em 2007 por tipo de combust vel e fonte de combust o IMO 2009 yo Transporte maritimo internaciona Limite Limite Limite Limite i i Consenso l i Consenso i inferior Superior inferior Superior 215 257 308 172 213 265 Consumo total de combustive Com
145. mation concerning the applied incentives to curb ship emissions from vessels calling upon the Swedish ports North Sea Ministerial Meeting on Environmental Impacts of Shipping and Fisheries disponivel em www westcoastdiesel org North 20Sea 20Ministerial 20Meeting doc consultado em 25 de Junho de 2009 NUNES C P 2009 Uma Melhor Efici ncia Energ tica na Industria Portuguesa disponivel em http www ordemengenheiros pt oe conferencia_energia Clemente 20Pedro 20Nunes pdf consultado a 3 de Julho de 2009 OLIVEIRA F 2008 Confer ncia As Empresas e a efici ncia energ tica Consumos e racionaliza o Ermesinde PETERSON K et al 2007 State of shore power standards for ships IEEE Xplore Paper No PCIC 2007 23 PORTSINES 2009 Manual da Qualidade e Ambiente PortSines 143 QREN 2009 Referencial Implementa o de Medidas de Efici ncia Energ tica dispon vel em www Incentivos gren pt 20090624 AACI7 SIPME Indiv ENERGIA pdf consultado a 13 de Julho de 2009 Recommendation 2006 339 EC on the promotion of shore side electricity for use by ships at berth in Community ports 2006 Official Journal of the European Union Commission RODRIGUE J et al 2009 The geography of transport systems ISBN 978 0 415 48324 7 Routledge New York disponivel em http www people hofstra edu geotrans consultado a 13 de Junho de 2009 ROGALSKA B 2008 Cold ironing can reduce air pollution an
146. medida complementar Conven o de MARPOL visto que ao instalar se este mecanismo os navios deixam de consumir do seu combust vel e n o necessitam de manter os motores ligados pelo que os limites impostos para a redu o de emiss es de NO e SO alcan ado enquanto os navios est o acostados em porto A implementa o do cold ironing no TMS poss vel caso sejam feitos os investimentos necess rios no terminal Recorrendo ao ap ndice II a entidade auditada tem acesso aos custos estimados associados ao investimento total e ap s a determina o das emiss es que ir o ser reduzidas com este mecanismo este sistema ira ajudar a melhorar o bem estar dos trabalhadores assim como a entidade analisada neste trabalho que ser o primeiro terminal do porto de Simes a implementar o mecanismo Visto que os graneleiros que transportam carv o e frequentam o TMS n o necessitam de utilizar os equipamentos de bordo gruas poder se dizer que o cold ironing vi vel no TMS pois cumpre o objectivo principal deste sistema reduzir as emiss es resultantes da queima de combust vel ao que acresce ainda a diminui o do ru do proveniente do funcionamento dos motores auxiliares que ocorre n o se utilizando o cold ironing Segundo comunica o pessoal de Comandante Brazuna Fontes a gera o de energia renov vel para servir o mecanismo cold ironing e para todas as outras actividades do TMS que implicam a utiliza o dos equipa
147. melhorias e actualiza es adaptar esse facto actualidade Ao aliar se a realidade geogr fica globaliza o econ mica preparando assim o pa s para a competitividade dos mercados mar timos e consequentemente aproveitando essa riqueza que o mar e protegendo essa nossa fronteira a ocidente e sul aplicando um sistema ambientalmente limpo como o do cold ironing tornarmo nos competitivos para um futuro melhor no nosso pa s importante que se admita que presentemente o cold ironing continuar a apresentar se como uma solu o dispendiosa para combater as emiss es resultantes da utiliza o de combust vel mar timo e esta situa o permanecer enquanto n o houver legisla o internacional europeia sobre a obrigat ria necessidade de instala o deste sistema O retorno deste investimento quer em termos imediatos maior frequ ncia de navios no porto quer menos pr ximos melhoria ambiental e relativa poupan a econ mica foi e suficiente para permitir convencer os lobbies do sector em tantos outros pa ses que se querem perfilar em termos mar timos porque n o tamb m em Portugal De referir que este sistema tem vindo a encontrar cada vez mais adeptos por m enquanto o cold ironing n o adquire relevo internacional de destaque que o torne bvio e imprescind vel a n vel nacional os navios dever o continuar a apostar em t cnicas e boas pr ticas a realizar no mar Estas t cnicas passam pela utiliz
148. menta o de pain is solares t rmicos Apesar da energia necess ria para o aquecimento de guas sanit rias n o estar directamente relacionada com os processos desenvolvidos no terminal decidiu se dar conhecimento entidade a auditar sobre uma oportunidade para a redu o de energia el ctrica consumida Assim a proposta para a implementa o de pain is solares t rmicos com vista redu o do consumo de energia el ctrica encontra se descrita no cap tulo 5 4 2 segundo a proposta da K Solar Para determinar o n mero de colectores a serem utilizados para a produ o de AQS foi utilizado o programa SOLTERM 5 0 do Instituto Nacional de Engenharia Tecnologia e Inova o I P INET Necessidades de guas quentes sanit rias AQS N o foram facultados dados relativamente ao consumo de gua utilizada no terminal Foi pedido K Solar que determinasse as necessidades energ ticas necess rias para implementar pain is solares t rmicos para aquecimento de guas sanit rias considerando como pressuposto o n mero de trabalhadores do terminal 30 por cada turno 4 turnos di rios Desta forma determinou se que o consumo estimado de 1 200 L dia sendo que uma utiliza o t pica de cada chuveiro 40 L pessoa a 60 C Ap s medi o da energia necess ria para o aquecimento de guas quentes sanit rias recorrendo ao Energy Monitor concluiu se que o consumo estimado baseado nos pressupostos n o corresponde realid
149. mentos consumidores de Reduzir o consumo de combust vel 359 500 2411 5 123 204 combust vel Nova localiza o TF3 Demonstrar que existe oportunidade de optimiza o 48 269 3 383 19 Cold Ironing Reduzir as emiss es do processo de hotelling Ind N A N A Incentivo Introdu o de uma componente ambiental da TUP N A N A N A Legenda Facil Dif cil 3 Interm dio N A N o Aplic vel Ind Indeterminado s d Sem dados 132 Facilidade de aplica o N A s d x x N A Comentario O processo de descarga ja se encontra optimizado Nao foram facultados dados pela PortSines Menores necessidades de pot ncias dos motores Contabilizar com rigor a energia consumida Nao houve resposta por parte do fabricante Verificar se a implementa o de motores de alto rendimento compensat ria com os benef cios da sua utiliza o em termos energ ticos e econ micos A maioria dos motores encontra se a funcionar em m dia a 60 da sua pot ncia Reduzir o consumo de energia dos transportadores Menor desgaste mec nico dos motores Melhorar corrigir posicionamento da lan a Substitui o da ilumina o das principais vias por Cosmopolis Substitui o das lumin rias de 8 m por candeeiros solares Substitui o da ilumina o dos equipamentos por LED Implementa o de um sistema solar t rmico Substitui o dos equipamentos por novos com tecnologia ACERT Especialistas dever o avaliar
150. mentos stacker reclaimer p rticos transportadores neste momento Imposs vel de concretizar porque 125 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines O consumo do TMS demasiado elevado exigindo a cria o de um parque e lico e ou solar de grandes dimens es para que se consiga fornecer a quantidade de energia necess ria s opera es que envolvem a movimenta o de carv o n o existe espa o f sico no TMS para implementar os referidos parques 5 4 6 Incentivos A TUP taxa de uso do porto nacional calculada com base na arquea o bruta GT dos navios TUP Navio e por tonelada ou unidade de carga em correspond ncia com as categorias ou tipos de carga a movimentar TUP Carga pelo que n o possui nenhum crit rio ambiental associado Desta forma pode se afirmar que os principais portos nacionais adoptaram o mecanismo do Green Award como uma boa pr ctica que serve de complemento TUP O Green Award est ainda longe de abranger todos os tipos de navios e um n mero de navios representativo da frota mundial existente Assim e considerando que os portos portugueses n o se limitam a receber petroleiros tipo de navio maioritariamente certificado pelo GA como referenciado no cap tulo 3 8 2 deve ser pensado um mecanismo que inclua todos os tipos de navios que circulam em guas portuguesas com um crit rio ambiental associado V rias t m sido as medidas legisladas e adoptadas
151. na o exterior do terminal Ilumina o dos equipamentos Implementa o de arrancadores suaves Implementa o de um sistema solar t rmico Refer ncia metodologia a adaptar para implementar o cold ironing SON NS Ns Introdu o de uma componente ambiental no c lculo para a aplica o da taxa de uso do porto nacional As medidas propostas resultantes do que se p de quantificar e sao de f cil aplica o dizem respeito ilumina o exterior ilumina o dos equipamentos e implementa o do sistema solar t rmico e corresponder o a uma redu o de 3 na factura energ tica anual do terminal Perante isto aconselha se a aplica o destas medidas o mais rapidamente 134 Vera Cisneiros de Faria Fernandes A implementa o de contadores recomendada para os transportadores de correia neste trabalho uma condi o fundamental para a obten o de consumos de energia el ctrica mais pr ximos da realidade Dever ser realizada uma nova auditoria energ tica seis meses a um ano ap s Implementa o dos contadores individuais nos transportadores de correia e depois da adop o das recomenda es sobre a ilumina o e a implementa o do sistema solar t rmico Esta auditoria dever ser constitu da por uma equipa multidisciplinar a qual dever avaliar os processos e par metros que n o se conseguiram quantificar nomeadamente realiza o do processo de retoma do carv o e redu o do consumo de energia
152. nais 4 2 Auditoria s instala es 4 2 1 Dados de suporte A auditoria incidiu na an lise das opera es realizadas no terminal nos equipamentos el ctricos e equipamentos consumidores de combust vel existentes O per odo para a an lise dos resultados de cinco anos de 2004 a 2008 inclusive Alguns resultados referem se apenas a um ano em concreto visto que para o per odo considerado os resultados eram convergentes concretamente a an lise estimada da distribui o do consumo de energia el ctrica 65 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines A metodologia utilizada para analisar o consumo de energia teve como suporte os dados facultados pela PortSines representados no quadro que se segue Estes dados foram trabalhados posteriormente salientando os dados referentes aos equipamentos consumidores de combust vel Quadro 4 1 Dados facultados pela PortSines Tipos de dados Facturas de energia el ctrica Horas de funcionamento de cada equipamento el ctrico Caracter sticas dos motores de cada equipamento Consumos de gas leo e tempo de funcionamento Planta da rede el ctrica do TMS 4 2 2 Equipamentos el ctricos Tendo acesso s facturas mensais de energia el ctrica desde 2004 at 2008 onde est expresso o consumo mensal efectuado com navio acostado e sem navio pot ncia contratada e a despesa a pagar mensalmente foi determinado 66 Consumo total do terminal em
153. nto do equipamento e custo de energia envolvido permitirao a reflexao sobre o consumo efectuado o sugerir medidas para por um lado melhorar o desempenho do equipamento e por outro conseguir a redu o da factura energ tica com o consequente aumento da competitividade 3 3 Situa o energ tica em Portugal A situa o energ tica de Portugal complicada praticamente n o dispomos de recursos naturais pr prios principalmente aqueles que asseguram a generalidade das necessidades energ ticas petr leo g s e carv o A nossa depend ncia face ao exterior de cerca de 88 Eurostat 2007a A necessidade de Portugal como qualquer outro pa s se tornar energeticamente auto suficiente tem vindo a tornar se uma preocupa o cada vez mais Importante Considere se que a depend ncia do nosso pa s face ao carv o actualmente de 100 Por m a acumula o do stock deste combust vel f ssil tem vindo a diminuir em 1995 Portugal possu a cerca de 109 de carv o em stock no ano 2000 passou a ter cerca de 103 para realizar as suas actividades e no ano de 2005 o valor do stock registou o valor de 96 3 Eurostat 2007b Esta tend ncia pode justificar se pelo crescimento das energias renov veis no nosso pa s Segundo a Direc o Geral de Energia e Geologia DGEG a grande h drica uma energia renov vel pelo que est inclu da nessa categoria na figura 3 1 Evolu o da produ o de energia el ctrica em
154. nveste neste mecanismo juntamente com o cliente maioritario do carv o a EDP e todas as outras partes interessadas como o armador do navio fornecedores de tecnologia autoridades ambientais construtores navais como foi feito para o caso do petroleiro Alaskan Navigator EUA iniciando se uma parceria entre os v rios Interessados Cabe ao respons vel propriet rio do navio decidir se deve ou n o implementar o cold ironing para estes navios ou outros viabilizando ou n o a Instala o deste sistema Quanto empresa que encomenda o carv o esta poder discutir com o armador a possibilidade de implementarem o mecanismo a bordo do navio por forma a em vez de virem navios Irm os alternadamente ao TMS como se verifica pelo Quadro 5 39 que venha sempre o mesmo navio A gest o de navios est fora do mbito deste trabalho nem da responsabilidade da PortSines mas importa referir que para que a implementa o do mecanismo tenha sucesso 119 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines fundamental que esteja envolvido o maior numero poss vel de organiza es facilitando assim a coordena o para a implementa o deste mecanismo Se o porto possuir este mecanismo e informar os clientes de tal facto estes poder o encaminhar mais vezes para aquele porto os navios que possuam este sistema de liga o a terra e desta forma todos os envolvidos s o beneficiados a empresa respons vel
155. o cold ironing e demonstrar o que poder ser feito para que este mecanismo seja implementado 3 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines no terminal Outro dos objectivos deste trabalho apresentar uma ferramenta que permita que a taxa de uso do porto TUP em territ rio nacional tenha em considera o uma componente ambiental que seja extensiva a todo o tipo de navios diferenciando os atrav s de crit rios Esta disserta o foca se no porto de Sines em especial no terminal multipurpose com incid ncia especial nas actividades que envolvem o carv o Apesar deste terminal tamb m importar e exportar outros tipos de carga geral decidiu se evidenciar nica e exclusivamente o estudo nas opera es que envolvem a movimenta o do carv o pois s o estas as principais respons veis pelo funcionamento do terminal O estudo foi apoiado pela concession ria do terminal multipurpose PortSines tendo sido efectuado em coopera o com a administra o deste porto e do Instituto Portu rio e dos Transportes Mar timos IPTM no mbito de parcerias com a Universidade Nova de Lisboa Faculdade de Ci ncias e Tecnologia 1 4 Organiza o da disserta o A disserta o encontra se organizada da seguinte forma e Cap tulo 2 Descri o do caso estudo descri o espacial descri o dos processos realizados descri o da rede el ctrica equipamentos utilizados seguran a e Capitulo 3
156. o TMS apresenta se no quadro que se segue Quadro 5 3 M dia anual da pot ncia contratada em kW Ano 2004 2005 2006 2007 2008 Pot ncia Contratada kW 2297 2261 2217 2217 2500 5 1 1 Opera o gt Descarga no processo de descarga de carv o que existe um maior n mero de equipamentos a funcionar simultaneamente os p rticos os transportadores de correia e as stacker reclaimer Desta forma determinou se que este processo maioritariamente respons vel pelo consumo de energia do terminal como vis vel atrav s das percentagens indicadas na figura 5 4 Verifica se que durante o per odo analisado 2004 2008 o ano de 2006 foi aquele em que ocorreu maior consumo de energia tamb m nesse ano o TMS registou o m ximo de ocupa o do cais como observado pelo quadro 5 8 Em contrapartida em 2004 e 2005 a energia total consumida no porto pouco divergiu sendo que em 2004 se consumiu mais electricidade curiosamente constata se que o consumo na opera o de descarga teve evolu o inversa ao consumo total gastou se menos energia em 2004 do que em 2005 o que resulta do movimento de navios no TMS em 2005 ter sido maior ver quadro 5 6 81 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Consumo total do terminal vs consumo da operacao de descarga de carvao 60 7 63 4 67 91 66 7 65 5 Opera o de descarga 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 Energia el ctrica consumida anualmente M
157. o consumo de energia ao longo do terminal de acordo com os dados de suporte estimou se a quantidade de energia que cada equipamento transportadores de correia p rticos e stacker reclaimer consumiu durante o per odo analisado Esta estimativa foi realizada com base nas horas de funcionamento de cada equipamento Para os transportadores este c lculo foi realizado com base na pot ncia em que cada transportador costuma operar Para o sector da ilumina o exterior efectuou se uma contagem ao longo do terminal do n mero de l mpadas existentes e suas caracter sticas Para a ilumina o dos equipamentos utilizaram se os dados facultados pela PortSines relativamente ao tipo de l mpadas existentes Considerou se quer para a ilumina o exterior quer para a ilumina o dos equipamentos que estes est o em funcionamento cerca de 12 horas por dia Foi utilizado o mesmo procedimento para se estimar o consumo de energia el ctrica no edif cio administrativo consoante os equipamentos consumidores de energia el ctrica presentes computadores monitores impressoras frigor fico fotocopiadora e ilumina o interior do edif cio Estes dados foram fornecidos por comunica o pessoal da disserta o de Rita Guerreiro Efici ncia Energ tica na Administra o do Porto de Sines que realizou um estudo semelhante em paralelo e trabalhou estas estimativas para os edif cios que funcionam como escrit rio da Administra o do porto de Simes os
158. o de cold ironing no porto de Gotenburgo terminal com destino a Kiel O dep sito castanho inclui o transformador e os cabos Do lado direito a liga o dos cabos de 400 V ao Stena Scandinavica ERICSSON 2008 Em Janeiro de 2000 o mesmo porto implementou o cold ironing mas desta vez com cabos de alta tens o A energia transferida por uma subesta o el ctrica localizada 10 kV 6 6 kV com 250 kVA Entre o navio e a subesta o existe um compartimento contentor equipado com o equipamento necess rio para realizar a liga o de cabos entre o cais e o navio Figura 3 14 Do lado esquerdo a subesta o e a azul o contentor No meio o interior do contentor O cabo principal conectado sa da de energia e o cabo de manobra ligado ao painel onde o oper rio consegue visualizar o mecanismo por completo Manobra realizada em terra para estabelecer a liga o DUTT 2006 O cabo de liga o ao navio fornecido pelo mesmo e a liga o feita manualmente sem recorrer a gruas ou outras solu es O cabo desce at ao cais e ligado ao contentor onde est 46 Vera Cisneiros de Faria Fernandes um painel de controlo Um oper rio do lado de fora pressiona um bot o o qual permite que o navio fique sincronizado estando apto para desligar o motor Parte da energia utilizada para esta liga o teve como origem energia e lica De acordo com informa es divulgadas pelo porto de Gotenburgo a utiliza o do cold
159. o do tipo DA ae cess a SO en oe N E N 37 Quadro 3 7 Caracter sticas operacionais e pressupostos das dimens es dos navios 38 Quadro 3 8 Estimativa anual das emiss es de NO e SO por navio t ano 38 Quadro 3 9 Limites de emiss o estipulados para o NOx ccccecccsesccceeceeesceeeeeeseeseeseeceaaees 42 Quadro 3 10 Estimativa do consumo de combust vel e do teor m dio de enxofre existente no combustivel cm 2005 420 nina GDS ced see RUDE id RR a 43 Quadro 3 11 Necessidades de energia para os diferentes tipos de navios 49 Quadro 3 12 Redu o de emiss es por cais utilizando o cold ironing em vez do combust vel Ma 016 Someone eae sete Re Rare Meee ee etree Oren E E O A a Ri 53 Quadro 3 13 Estimativa dos custos de fornecimento de uma liga o el ctrica de alta tens o considera se doiscais por terminal asp ch iowa sina Desta a Sia a E a 54 Quadro 3 14 Descri o da taxa a pagar considerando o tipo de navio n mero de visitas e Cada aplicadas tres ie fa ca scram D ala ASAE E uate emcee E I A OE E 57 Quadro 3 15 Caracter sticas dos requisitos do GA s esseessonssenssersserssersseessrrssersserseessseo 59 Quadro 3 16 Vantagens do GA para os portos e para OS Navios ss sseesssesseesseesserssersse 60 Quadro 4 1 Dados facultados pela PortSines ccc cceccccesceeeeeecaeeeeseeeceeeesaeseeseneeaaaes 66 Quadro 4 2 Propri
160. o rotor na periferia deste e o raio do rotor TEVES 1999 Isto resulta numa menor press o sobre as engrenagens ou seja maior durabilidade nas caixas redutoras durante o in cio fim do arranque do motor Desta forma a manuten o do motor ser reduzida a um custo m nimo n o poss vel quantificar neste trabalho o custo associado 101 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines manuten o porque n o existem dados sobre os custos de manuten o actualmente praticados no TMS Al m de menores necessidades de manuten o e repara o dos motores existem ainda outras vantagens como exemplificado no quadro que se segue Quadro 5 21 Vantagens associadas implementa o de soft starters Arranque Paragem suave Redu o de impactos mec nicos Poupan a de energia Evitam se os picos de corrente Corrente de arranque limitada Menos paragens de produ o O soft starter recomendado pela ABB o PST PSTB porque tem melhores caracter sticas de controlo e protec o do motor Outra caracter stica deste arrancador suave que ap s o arranque suave liga directamente o motor rede sem passar pela electr nica de pot ncia do aparelho reduzindo bastante as perdas por efeito de Joule que provoca aquecimento O pre o de cada soft starter varia consoante a pot ncia do motor existente Assim para cada motor do terminal o pre o est representado no quadro que se segue Qu
161. oante o tipo de espa o a iluminar Os tipos de ilumina o exterior que a Philips prop e t m como prop sito permitir que as tarefas sejam executadas de modo eficiente e seguro O terminal multipurpose uma rea diversificada no que respeita ilumina o exterior ilumina o de parque de estacionamento ilumina o rodovi ria para a circula o de viaturas e ainda ilumina o existente para as actividades a realizar em pontos espec ficos Desta forma a Philips apresenta 3 solu es para o terminal multipurpose em Sines m Telegest o este mecanismo visa o controlo e monitoriza o de todas as lumin rias existentes atrav s da comunica o da rede Este sistema funciona remotamente atrav s da Web onde o cliente acede a uma p gina e atrav s desta transmite a ordem para as condi es que quer estipular para cada lumin ria Para a implementa o deste sistema necess rio um terminal PC remoto um ou v rios controlador es de segmento s aplicado ao s posto s de transforma o existente s um balastro electr nico regul vel e um elemento de comunica o OLC em cada lumin ria Este mecanismo permite 1 Controlar a intensidade das l mpadas de acordo com as necessidades requeridas por programa o ou por ordem directa 2 Controlar quais as l mpadas que est o acesas e quais est o desligadas em fun o das actividades que est o a ser desenvolvidas no momento e 3 Disponibilizar o estado em que as
162. obtidos pelo software utilizado sejam vi veis seguiu se a sugest o da ABB e considerou se que o custo do motor de 1 Desta forma v rios ensaios foram realizados visto que a gama de motores da ABB bastante vasta e diversificada tentando escolher se a melhor op o de acordo com os crit rios definidos anteriormente A escolha do novo motor e do investimento necess rio tem como refer ncia o cat logo de produtos e a tabela de pre os desta organiza o 12 Vera Cisneiros de Faria Fernandes SEW EURODRIVE e Siemens Implementa o de VEV De acordo com a revis o de literatura feita considerando que os VEV permitem redu es no consumo de energia estabeleceu se contacto com diversas empresas Siemens e SEW EURODRIVE por forma a verificar se a implementa o destes no TMS permitir o reduzir o consumo de energia el ctrica dos transportadores de correia As considera es das empresas contactadas encontram se descritas no cap tulo das oportunidades de melhoria ABB Implementa o de arrancadores suaves soft starter Este dispositivo n o reduz a energia el ctrica que os motores consomem no entanto uma medida que visa reduzir o desgaste mec nico do motor durante o arranque e a paragem permitindo a poupan a de energia desligando os motores com maior frequ ncia gt Ilumina o exterior Al m de se ter pensado na substitui o das lumin rias existentes por outras com um consumo Inferior tento
163. odologia aplicada para o c lculo do consumo de combust vel Adaptado de IMO 2009 Segundo Com Pessoal M rio Silva da Portline o consumo de combust vel HFO em porto ser entre os 3 000 L dia e os 6 000 L dia dependendo dos equipamentos a serem operados durante essa estadia Apesar da IMO conseguir estimar o consumo de combust vel dos navios as estat sticas do consumo de combust vel t m as suas limita es no que diz respeito cobertura consist ncia de informa o e precis o nas v rias partes do mundo como demonstrado pela figura que se segue 450 Thisstudy 409 MO Expert Group Freight Trend 2007 Corbett and K hler Feight Trend JGR 2003 Gringe a JGR 2005 part 1 2 4 30 ee ee ee ee Endiresen et a Freight Trend JGR 2007 he 300 2 JEA Total marine fuel sates o EA Int l Manne Fuel sales Font timate This stuchy Fresght trend Hagi reri Bring et a JGR 2006 N Da Consumo de combustivel Mt o 1950 1 960 1970 1980 1990 2000 2010 Figura 3 10 Consumo de combust vel mundial a partir de diferentes estat sticas excepto embarca es militares IMO 2009 35 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines A estimativa do consumo de combustivel implica um grau significativo de incerteza como evidenciado pelas diferen as em estimativas anteriores A figura 3 10 i
164. oning Planeamento Pesquisa sobre o funcionamento do terminal Elabora o de checklist por forma compilar o fundamental para perceber o funcionamento de todas as actividades e maquinaria bem como informa o sobre conceitos b sicos do sector especifico Analise do funcionamento e utiliza o dos equipamentos Trabalho de campo a Observa o das opera es realizadas e equipamentos envolvidos Dialogo com os trabalhadores Recolha de dados sobre a entidade a auditar Analise in loco das consi es existentes para o cold Ironing Analise das caracteristicas dos principals equipamentos consumidores de energia el ctrica e Tratamento de dados combustivel Determina o da quantidade total de energia el ctrica consumida por opera o equipamento Constru o de indicadores D f E am Es no Se NeCCcomenta es Figura 4 2 Breve descri o das etapas desenvolvidas ao longo da auditoria A primeira visita s Instala es da entidade a auditar resumiu se a uma observa o geral da zona envolvida na movimenta o do carv o Nas restantes visitas tiraram se fotografias inquiriram se alguns oper rios enquanto decorriam as v rias opera es e recolheram se mais dados 64 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Seguiu se a fase do planeamento tentando obter informa o sobre o mesmo tipo de actividades desenvolvidas noutros terminais da Europa tentativa de benchmarking por m sem sucesso pois n o
165. onivel em http www greenaward org PDF s GA 20Incentive 20providers 20updated 2029 07 2009 pdf consultado a 26 de Abril de 2009 HEIM K 2008 Engine and SO scrubber technologies to meet IMO fuel quality requirements on sulphur and SO CIMAC Circle SMM 2008 Hamburg HELCOM 2006 Economic Incentives as a Complement to existing regulations for improvement of the environmental performance shipping Estonia Helsinki Commission HERRING H 2006 Energy efficiency a critical view Elsevier Science Ltd 10 20 IMO 2009 Prevention of air pollution from ships Second IMO GHG Study 2009 INTERTANKO 2006 USCG QUALSHIP Zi disponivel em http www intertanko com templates intertanko issue aspx id 18781 consultado a 13 de Maio de 2009 IMO 2009 Overview of Shipping and Navigation history dispon vel em http www imo org includes blastDataOnly asp data_1d 3D21794 Overviewofshippingandn avigationhistory pdf consultado a 3 de Maio de 2009 JIVEN K 2004 Shore side electricity for ships in ports Case studies with estimates of internal and external costsm prepared for the North Sea Commission Gothenburg MartiTerm AB JONSON J et al 2000 Effects of international shipping on European pollution levels EMEP MSC W Report 2000 ISSN 0332 9879 Det Norske Meteorologiske Institutt KHERSONSKY Y et al 2007 Challenges of connecting shipboard marine systems to medium voltage shoreside electrical power IEEE Trans
166. oom Anchor lines Figura 3 21 Regime de acostagem para navios que utilizam v rias posi es ENTEC 2005 52 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Os operadores da work barge teriam de monitorizar o equipamento el ctrico reposicionar a embarca o quando necess rio e adaptar os cabos conforme a mar e altera es no navio As liga es shore side power devem estar afastadas de guindastes mas beira do cais em localiza es flex veis por forma a poderem adaptar se a diferentes tipos de navio 3 7 6 Emiss es A redu o de emiss es obtida na substitui o do cold ironing relativamente ao funcionamento dos motores dos navios demonstrada no Quadro 3 7 dependendo do teor de enxofre utilizado no combust vel A redu o de emiss es utilizando o cold ironing depende do tempo de perman ncia do navio no cais mas tamb m da pot ncia instalada de cada motor de cada navio Quadro 3 12 Redu o de emiss es por cais utilizando o cold ironing em vez do combust vel mar timo ENTEC 2005 Redu o de emiss es t ano Dimens o do motor do navio Pequeno M dio Grande Combust vel com Ar gt RR HE 2 7 de enxofre SO 15 42 110 Combustivel com NBR NO O Rs 0 1 enxofre SO 0 0 0 A redu o de emiss es estimada pelo estudo da ENTEC e aqui representadas est o sujeitas a uma margem de erro de 30 Isto deve se incerteza associada aos factores de emiss o utilizados ao combust vel considerado e
167. ore side electricity for ships EcoPortsConference Genoa Session 6 Round 2 14th December disponivel em http www ecoports com ContentFiles Shore side 20electricity 20for 20ships pdf consultado a 6 de Maio de 2009 ENARSSON 2006 Future Logistics Challenges Denmark Copenhagen Business School Press ENTEC UK LIMITED 2005 European Commission Directorate General Environment Service Contract on Ship Emissions Assignment Abatement and Market based Instruments Task 2a Shore Side Electricity Final Report August 2005 140 ERICSSON P FAZLAGIC I 2008 Shore Side power supply A feasibility study and a technical solution for an on shore electrical infrastructure to supply vessels with electric power while in port Chalmers University of Technology Gothenburg Sweden EUR Lex 1996 Decis o da Comiss o de 29 de Maio de 1996 que autoriza Portugal a conceder um aux lio a favor da ind stria do carv o a t tulo dos anos de 1995 e 1996 Jornal Oficial das Comunidades Europeias 20 21 EUR Lex 2009 REGULAMENTO CE N 245 2009 DA COMISS O Jornal Oficial da Uni o Europeia L 76 17 EMSA 2007 Final Report Study on ships producing reduced quantities of ships generated waste present situation and future opportunities to encourage the development of cleaner ships European Maritime Safety Agency Hamburg Port Training Institute GmbH EUROSTAT 2007 Energy Yearly Statistics ISBN 978 92 79 06483 8
168. os portos para que os turistas possam descer do navio e visitar a zona onde aportam S o os grandes gigantes dos mares pequenas cidades flutuantes que possuem piscinas restaurantes lojas discotecas entre v rios outros atractivos Estes navios tamb m podem transportar ve culos designando se ent o por RoPax Cruise Transportam produtos deterior veis como fruta e carne que s o normalmente paletizados e armazenados em grandes por es Transportam produtos l quidos e gasosos como o petr leo bruto produtos petrol feros e produtos qu micos Estes produtos s o bombeados para dentro e fora dos navios aquando da sua estadia num porto Transportam carga geral a granel tal como madeira gesso a o carv o Esta carga normalmente transportada armazenada em grandes quantidades n o precisando de ser empacotada Transportam ve culos como autom veis reboque e carruagens ferrovi rias S o tamb m designados por ro ro porque a carga pode entrar e sair do navio sobre rodas Vera Cisneiros de Faria Fernandes 3 5 3 Combust vel mar timo Apesar de os navios representarem um modo de transporte na movimenta o de mercadorias s o tamb m grandes fontes de emiss es atmosf ricas devido quantidade e qualidade do combust vel utilizado para se deslocarem Os petroleiros s o considerados perigosos e est o associados a um grau de risco ambiental superior ao dos outros cargueiros De acordo com Draffin 2009
169. os navios mas at se aplica em combust veis detergentes EMSA 2007 gt Environmental differentiation of tonnage tax Noruega aplicado para os navios com bandeira norueguesa em fun o do seu desempenho ambiental aferido por v rios crit rios HELCOM 2006 61 Vera Cisneiros de Faria Fernandes 4 Metodologia 4 1 Abordagem geral Este trabalho foi realizado em duas partes como exemplificado na figura que se segue Revisao de literatura Auditoria energ tica Cap tulo 3 4 2 Recomenda es 4 3 Figura 4 1 Metodologia utilizada na disserta o Na revis o de literatura consultaram se diversas fontes bibliogr ficas que permitissem a familiariza o do tema em estudo bem como os conceitos relativos ao transporte mar timo e a dimens o ambiental que este adquire Explorou se o mecanismo cold ironing e os incentivos existentes ao desempenho ambiental dos navios Na auditoria energ tica foram realizadas desloca es ao Terminal Multipurpose do porto de Sines observaram se as opera es realizadas e equipamentos envolvidos e foram solicitados dados PortSines para caracterizar a situa o actual Com base nestas duas componentes revis o de literatura e auditoria energ tica foram sugeridas recomenda es que a PortSines dever optar com o intuito de melhorar a efici ncia energ tica A auditoria energ tica consiste num exame detalhado das condi es da utiliza o de energia numa
170. otores secund rios e das caldeiras Emiss es de carga incluem as fugas da refrigera o dos contentores e cami es os quais libertam compostos vol teis CH e NMVOCS das cargas l quidas Emiss es de gases l quidos refrigerantes as emiss es de refrigerantes s o enviados para a atmosfera atrav s de fugas que ocorrem durante as opera es e a manuten o dos sistemas de refrigera o e do ar condicionado Outras emiss es nesta categoria incluem se as emiss es provenientes de diversas fontes incluindo as emiss es de ensaio e manuten o dos equipamentos de combate a inc ndios Emiss es na Uni o Europeia Para se estimar as emiss es em guas europeias necess rio definir as dimens es dos motores dos navios como representado no quadro 3 7 37 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Quadro 3 7 Caracter sticas operacionais e pressupostos das dimens es dos navios NERA 2005 Dimens o Pequeno M dio Grande Motor Principal kW 3 000 10000 25000 Motor Auxiliar kW 500 1500 4 000 Propor o do n mero total de navios mundial 60 30 10 Segundo a SENES amp AIR 2004 a f rmula utilizada para estimar as emiss es associadas a movimenta o de navios a que se segue Emiss es Pot ncia m dia do motor g kWh x Tempo total horas x Factor de carga do motor x Factor de Emiss o g kWh Segundo a NERA as emiss es por navio de NO e SO para cada tipo d
171. ou se unicamente nos registos do ano de 2007 porque atrav s dos dados facultados este o nico ano em que os registos se apresentam mais precisos regulares e correctos do consumo de todos os equipamentos Isto mostra que nesse ano a gest o teve uma preocupa o especial com este ponto e que os indicadores do n vel de combust vel estavam a funcionar em condi es aceit veis para a realiza o de uma an lise como ficou aqui registada facto que deveria ser mantido O gas leo utilizado nos equipamentos movidos a combust vel o mesmo tipo de gas leo utilizado numa viatura ligeira de passageiros No ano de 2007 o equipamento que mais combust vel consumiu foi a grua portu ria Liebherr ao contr rio da BOBCAT que teve o menor consumo de todos os equipamentos Os locotractores LT 001 e LT 002 v o alternando a sua actividade ao longo de um ano seis meses o LT 001 e os restantes seis meses o LT 002 Por m no ano de 2007 esta distribui o de trabalhos n o foi uniformemente distribu da tendo o LT 001 operado o dobro relativamente ao LT 002 Consumo de gas leo por equipamento em 2007 N O pao SD dl o fo os 8 ros oC Equipamentos Figura 5 8 An lise do consumo de gas leo em 2007 N o poss vel fazer uma compara o do consumo de combust vel de gas leo entre todos os equipamentos porque as especificidades de cada equipamento motor fun o peso 88 Vera Cisneiros de Faria Fernandes oper
172. p 326 EUROSTAT 2007 Energy transport and environment indicators ISSN 1725 4566 p 22 Eurostat 20090 tsdpc320 dispon vel em http epp eurostat ec europa eu portal page portal energy data main tables consultado a 2 de Julho de 2009 Eurostat 20094 tsien020 disponivel em http epp eurostat ec europa eu portal page portal energy data main_tables consultado a 22 de Junho de 2009 FRANSEN J 2009 GreenPort 2009 Green Award Foundation dispon vel em http www pmaesa org gp2009 40 Fransen pdf consultado a 6 de Maio de 2009 GARRETT J Qualship 21 Iniciative and the promotion of quality shipping US Coast Guard Far East Activities dispon vel em http www jterc or jp 1_9shinpo james pdf consultado a 17 de Maio de 2009 GASPAR C 2004 Efici ncia Energ tica na Industria Cursos de Utiliza o Racional de Energia ADENE Gaia GOEIJ H FRANSEN J 2003 The Link Between Environment and Commercial Services and Commercial Sense Tokyo disponivel em http www jterc or jp 1_9shinpo hans_jan pdf consultado a 3 de Maio de 2009 GREEN AWARD FOUNDATION 2008 Seacure for Operations 10 th Edition revision 0 Green Award Foundation Rotterdam The Netherlands 141 GREEN AWARD FOUNDATION 2009 Green Award certified ships disponivel em http www greenaward org PDF s GA 20Ships pdf consultado a 22 de Junho de 2009 GREEN AWARD FOUNDATION 2009 Green Award Incentive Providers disp
173. pelo navio benef cio monet rio o porto que contribui para reduzir as emiss es associadas ao consumo de combust vel e ainda recebe dinheiro porque vende a energia fornecida ao navio cliente porque de acordo com o artigo 10 do Regulamento de Tarifas da APS S A os navios que cumpram o servi o de linha de navega o regular e cujo servi o tenha atingido nos 365 dias de calend rio imediatamente anteriores escala em quest o o n mero de escalas compreendidas nos escal es seguintes beneficiar o das correspondentes redu es Quadro 5 40 Redu es praticadas pelo porto de Sines para os navios que frequentam os terminais com a regularidade estipulada por Intervalos de escalas Escalas Redu o da TUP 6a2l 10 22 a 48 25 Mais de 48 40 Apesar de existir uma recomenda o da EU de 8 de Maio de 2006 relativa promo o da utiliza o de electricidade da rede de terra pelos navios atracados nos portos da Comunidade ainda nao existe nenhuma obrigatoriedade da instala o deste sistema aplic vel internacionalmente para a implementa o deste mecanismo do lado de terra nem a bordo do navio No entanto caso a equipa de especialistas referida no Quadro 5 37 conclua que s o necess rias altera es na rede el ctrica e ou no terminal para se instalar o cold ironing da responsabilidade da APS avaliar a viabilidade t cnica e econ mica deste sistema no terminal multipurpose visto que o abast
174. por LED a implementa o de pain is solares t rmicos para AQS permitir o reduzir o consumo do terminal em 128 MWh o que se traduz numa poupan a econ mica de 12 824 Isto representa uma redu o na ordem dos 3 do consumo actual do TMS 131 Equipamentos el ctricos Quadro 5 43 Sintese das medidas analisadas nemei Poupan a Per odo de Medida Objectivo monet ria retorno ano anos n Descarga N A N A N A N A 5 Carga s d s d s d s d E Do a A Retoma Realizar a retoma sempre com a quantidade m xima Ind Ind Ind que a stacker reclaimer consegue transportar Instala o de contadores de energia el ctrica para 5 654 2 268 2 4 transportadores de correia cen rio 3 P rticos N A N A N A N A o Substitui o dos motores actuais por motores de NA NA NA N alto rendimento S nS S z Realizacao de um estudo para analisar se OS motores NA NA NA Ss est o excessivamente sobredimensionados e S Implementa o de VEV proposta Siemens 300 985 Ind Ind N Instala o de arrancadores suaves 15 504 Ind Ind Seker Redu o do consumo de energia el ctrica N A Ind Ind Reclaimer Ilumina o Reduzir o consumo de energia el ctrica Philips 19 250 3 865 5 5 Exteri saat Reduzir o consumo de electricidade Eurosolution 342 000 11 234 7 30 4 Hanne gO Reduzir 0 consumo de energia el ctrica Formast 42 994 30 9 556 5 4 5 Equipamentos AQS Reduzir o consumo de energia el ctrica 5 800 464 83 14 4 Equipa
175. r odo de retorno excede a dura o do prazo de concess o previsto at 2017 por m e como a perman ncia da PortSines no TMS ap s este per odo ainda n o est definida esta medida dever ser analisada assim que existam informa es sobre este facto O valor actual l quido VAL foi tamb m determinado para o per odo que resta concess o 7 anos solu o proposta para as sec es de cabo apresenta um VAL de 32 533 Como o valor obtido menor que zero pode se afirmar que se est perante um projecto economicamente invi vel uma vez que n o permite cobrir o investimento inicial no per odo que resta concess o 115 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Este estudo uma contribui o para uma an lise mais profunda a realizar futuramente por engenheiros electrot cnicos mas n o uma proposta de ac o ou seja este exerc cio permitiu apresentar uma optimiza o que dever ser pensada e validada do ponto de vista electrot cnico No entanto o que aqui ficou registado permite demonstrar PortSines caso o prazo de concess o seja prolongado e ou caso ocorra alguma anomalia irrepar vel na rede el ctrica que inclua o transformador 3 Decidiu se verificar para o per odo de 2004 a 2008 a quantidade de MWh que foram desperdi ados no per odo de 2004 a 2008 pela actual localiza o do TF3 e consequentemente o montante em Euros que poderiam ter sido poupados ver Q
176. r diferentes vari veis por m nem sempre s o aplic veis a todos os casos de auditorias energ ticas cada caso um caso Na parte pr tica deste trabalho a auditoria realizada visa realizar um levantamento energ tico das condi es existentes no terminal multipurpose para um dado per odo Posteriormente ser o analisadas e aconselhadas medidas que devem ser adoptadas para que se minimize os custos energ ticos sem afectar a produ o e qualidade dos processos ao mesmo tempo que se reduzem os impactes ambientais 3 4 2 Plano Nacional de Ac o para a Ffici ncia Energ tica PNAEE Portugal Efici ncia 2015 O PNAEE procura incentivar a utiliza o de novas tecnologias a melhoria de processos organizativos e a mudan a de comportamentos e de valores que conduzam a h bitos de consumo mais sustent veis Pretende se assim que Portugal possa alcan ar e suplantar os objectivos fixados pela Directiva n 2006 32 CE de 5 de Abril do Parlamento Europeu e do Conselho sendo que uma das imposi es que cada Estado Membro deve elaborar programas e medidas de promo o da efici ncia energ tica por forma a atingir se uma maior efici ncia na utiliza o final de energia que permitir explorar potenciais economias de energia numa perspectiva de custo efic cia de uma forma eficiente em termos econ micos As medidas definidas pelo PNAEE ir o permitir uma redu o do consumo equivalente a 10 at 2015
177. r e dia de Natal Os processos desenvolvidos no terminal s o gt Descarga retira se o carv o existente no navio atrav s do balde figura 2 5 a que controlado manualmente por um operador que se encontra no p rtico O carv o importado car na tremonha figura 2 5 b de onde segue para os transportadores de correia figura 2 5 c tendo como destino 1 Um dos tr s parques de pilhas de carv o figura 2 5 d onde depositado atrav s da stacker reclaimer 2 Ou directamente para a central termoel ctrica de Sines atrav s do transportador de correia designado para este efeito 12 Vera Cisneiros de Faria Fernandes A passagem de carv o de um transportador para o outro realizada nas torres de transfer ncia TS espa o coberto para caso a troca de carv o entre transportadores sofra algum contratempo o carv o ficar retido neste espa o n o havendo lugar sua dispers o Figura 2 5 Processo de descarga No processo de descarga de carv o ocorrem paragens denominadas de tempo de paragem pela opera o quando o balde precisa de ser lubrificado processo que leva cerca de 15 minutos caso se verifique uma falha ou avaria em algum dos equipamentos e para o descanso dos operadores dos p rticos de 2 em 2 horas gt Carga ocorre o carregamento do carv o existente nos parques de pilhas de carv o donde a stacker reclaimer retira o carv o colocando o depois nos transportadores os quais
178. r parte do fabricante deste equipamento Vulkan Kocks gt Transportadores Considerando o elevado consumo dos transportadores que se reflecte de forma consider vel nas facturas do TMS seria importante conhecer o comportamento destes equipamentos nas diferentes opera es portu rias por forma a detectar eventuais anomalias no funcionamento dos mesmos pelo que a entidade auditada dever analisar a instala o de contadores de energia el ctrica Pensou se em instalar VEV para os transportadores de correia e tamb m em analisar uma eventual substitui o dos motores existentes por motores de alto rendimento Variadores electr nicos de velocidade Apesar dos VEV permitirem uma redu o do consumo de energia el ctrica no caso em concreto e considerando que os transportadores t m uma velocidade fixa imposs vel 97 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines instalar VEV exclusivamente para os transportadores que mais energia consomem visto que isso Iria dificultar as opera es nomeadamente Transbordo de carv o caso o percurso fosse de um transportador com maior velocidade para um transportador que trabalhasse a velocidades inferiores ou Tapete vazio caso o percurso do carv o se processasse de um transportador muito lento para um mais r pido iriam existir espa os livres sem carv o no transportador que funciona mais r pido Segundo a ABB em ambas as situa
179. ra as SECA a partir de 1 Julho de 2010 os navios registados a circular em guas territoriais de Estados membros que s o signat rios do Anexo VI t m de utilizar combust vel em que o teor de enxofre n o seja superior a 1 5 Este tecto ser reduzido para 0 10 a partir de 1 de Janeiro de 2015 MEPC 2008 Visto que o ano de 2008 foi o primeiro ano comum s duas SECA existente na Europa a IMO estabeleceu as estimativas representadas no quadro 3 10 Quadro 3 10 Estimativa do consumo de combust vel e do teor m dio de enxofre existente no combust vel em 2008 IMO 2009 Consumo de combust vel Mt Teor m dio de enxofre HFO MDO Total HFO MDO SECA 21 6 2 1 5 0 5 Nao SECA 241 71 312 2 0 5 Total 262 77 339 43 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines 3 7 Cold Ironing ou Alternative Maritime Power 3 7 1 Defini o do conceito Em Portugal tal como na grande maioria dos portos europeus quando os navios est o aportados o motor principal desligado sendo que todas as actividades s o suportadas pelo motor auxiliar processo designado por hotelling Assim o consumo de energia para as actividades b sicas da tripula o permanece garantindo ilumina o aquecimento de combust vel e gua sistema de climatiza o comunica es e outros equipamentos necess rios para garantir a seguran a do navio Por conseguinte tamb m o consumo de combust vel continua a realizar se a bo
180. ram se sobredimensionados houve o reaproveitamento de motoriza es segundo a PortSines 94 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Consumo de energia por metro em 2008 E lt amp O im c Ee O E c O O Transportadores Figura 5 11 Consumo de energia nos transportadores por metro percorrido em 2008 5 4 Oportunidades de melhoria 5 4 1 Opera o gt Descarga Atrav s dos resultados apresentados verificou se que o processo de descarga o que mais contribui para a factura de energia do terminal O percurso do carv o dentro do terminal j se encontra optimizado n o se podendo por 1sso alterar reduzir ou aperfei oar o trajecto do carv o no terminal enquanto este est a ser descarregado gt Retoma N o poss vel quantificar a contribui o deste processo na factura do terminal pois os dados facultados n o o permitiram por m e como analisado no cap tulo dos resultados este processo francamente mais eficiente quando se efectua a retoma de carv o a 1 400 t h do que com 800 t h Assim a opera o de retoma deve ser realizada sempre com a quantidade m xima de carv o que a stacker reclaimer consegue levar at aos transportadores de correia Para tornar o caudal mais regular a PortSines instalou uma tremonha na TS5 para que o caudal de carv o a ir para a central termoel ctrica de Sines Pego fosse constante uniforme gt Carga Como referido an
181. rdo provocando al m do disp ndio ru do e emiss es Por outro lado em alguns navios ainda necess ria energia adicional para outros equipamentos existentes a bordo como bombas e gruas que s o accionadas ap s acostagem para se proceder ao transporte de carga de e para o navio AAPA 2007 Desta forma surgiu o cold ironing tamb m conhecido como shore side power ou ainda alternative maritime power isto tal como se pode inferir das duas ltimas designa es um mecanismo de fornecimento de energia el ctrica proveniente de terra a um navio Este conceito surgiu para navios em doca seca em que todas as fontes de combust o a bordo s o desligadas pelo que se diz que o barco fica frio da o termo cold ironing AAPA 2007 Este mecanismo apresenta se como uma ferramenta muito importante para melhorar a qualidade do ar nos portos visto que ao empregar este sistema podem ser desligados os motores auxiliares dos navios n o consumindo o combust vel mar timo e portanto n o emitindo poluentes Rogalska 2008 Estima se que a vibra o e o ru do dos motores auxiliares seja de 90 120 dB pelo que atrav s da implementa o do sistema de cold ironing tal ser eliminado definitivamente Tradu o livre da Recomenda o da Comiss o Europeia de 8 de Maio de 2006 2006 339 EC Durante muitas d cadas esta tecnologia era usada somente pelos navios da marinha em bases navais quando Os navios perman
182. reduzir as solicita es de carga e para distribuir melhor eventuais interfer ncias el ctricas nos sistemas de comando electr nico das stackers reclaimers e dos p rticos Apesar da instala o estar preparada para 10 MW de acordo com o contrato de concess o realizado entre a APS e a PortSines o TMS s pode usufruir de uma pot ncia contratada at 2 5 MW sendo este o limite estipulado actualmente para a instala o A pot ncia contratada mais elevada que a PortSines registou nos ltimos anos foi exactamente este valor 2 5 MW em 2008 Assim para se instalar o cold ironing no TMS considerando a pot ncia contratada actual e as necessidades dos graneleiros ser entre 300 kW MW como referido no Quadro 3 11 a APS dever garantir ao terminal a disponibilidade de mais 1 MW assumindo que o graneleiro a alimentar precisar desta pot ncia no m ximo Com base no acima referido e segundo Com Pessoal Eng Jorge S APS ter o de ser realizadas as seguintes altera es na rede el ctrica para a implementa o do cold ironing no terminal multipurpose Aumentar a pot ncia contratada a PortSines ter que solicitar ao fornecedor de energia portu ria a APS o aumento de pot ncia que pretende Caso a APS tamb m esteja interessada 121 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines no cold ironing e considerando que a ponta actual da rede el ctrica do Porto de Sines de 4 MW sem qualquer alter
183. rg tica dos processos e dos equipamentos envolvidos nas opera es portu rias permitindo ao porto de Sines o nico porto que importa carv o em Portugal iniciar se na 2 Vera Cisneiros de Faria Fernandes competitividade europeia em mat ria de energia nas opera es da movimenta o do carv o por forma a poder competir com os seus cong neres n o em tamanho mas em qualidade Para a entidade exploradora este estudo extremamente importante visto que at actualidade ainda n o tinha sido realizada nenhuma auditoria energ tica s instala es do terminal multipurpose Deste trabalho espera se que possam vir a ser aproveitadas algumas sugest es e corrigidas observa es relatadas melhorada a efici ncia energ tica e que sejam em suma aplicadas as estrat gias necess rias para se reduzir a factura energ tica da entidade em an lise Esta tese procura introduzir e dar a conhecer o lado da navega o na revis o de literatura e o porto na parte pr tica Assim e aliando estas duas componentes estabelece se uma rela o entre a efici ncia energ tica na navega o e a efici ncia energ tica nas opera es portu rias S unindo estas duas partes Integrantes que se pode falar de efici ncia energ tica no transporte mar timo O transporte mar timo e todas as actividades que envolvem com rcio por esta via s o complexas Existem diferentes mercadorias comercializadas v rios tipos de navios m ltipl
184. rmazenamento para comboio cami o navio gt Consumo de combust vel para a movimenta o de madeira A Sennebogen M825 n o pertence aos equipamentos utilizados para realizar a movimenta o de carv o Por m referida pois consome energia na forma de combust vel pelo que pertinente inclu la nesta an lise de consumos de energia Esta m quina desempenha um papel 10 Vera Cisneiros de Faria Fernandes importante para realizar o transbordo de madeira do TMS para um navio e de um navio para o TMS 4 3 Oportunidades de melhoria 4 3 1 mbito Ap s a determina o dos resultados pensou se na implementa o de medidas que permitissem que a efici ncia energ tica no terminal fosse melhorada O crit rio considerado foi o per odo de retorno do investimento a fazer aliado quantidade de energia el ctrica que ira ser poupada com a implementa o da nova op o 4 3 2 Opera o Para as opera es envolvidas pensou se de que forma se pode actuar para que o consumo de energia seja menor sem p r em causa a efic cia do processo que mais energia consome na movimenta o de carv o 4 3 3 Equipamentos el ctricos Para estes equipamentos decidiu se actuar sobre os principais consumidores de energia el ctrica Para os p rticos stacker reclaimer e transportadores pensou se em medidas de operacionalidade e ainda na efici ncia dos constituintes destes equipamentos como os motores existentes Ponderou se tamb
185. rminal Os p rticos transportadores de correia e stacker reclaimer s o respons veis por cerca de 90 do consumo de energia el ctrica do TMS sendo os transportadores os que mais energia consomem representando cerca de 40 do consumo total do terminal Apesar de serem as opera es de carv o que justificam o funcionamento do terminal s o as outras cargas gerais as respons veis pela maior presen a de navios no TMS Durante o per odo analisado 2004 a 2008 a movimenta o de carv o m dia no TMS foi de 2 3 kt h Este indicador dever apresentar futuramente uma tend ncia decrescente quando forem adoptadas medidas de gest o para uso optimizado dos equipamentos Este facto comprova que a efici ncia das opera es t m melhorado 6 2 Cumprimento dos objectivos Tendo em conta os dados que foram facultados as informa es prestadas e a disponibilidade manifestada pelas v rias empresas contactadas pode se afirmar que foram alcan ados os objectivos deste trabalho designadamente a identifica o de medidas para a poupan a de energia na factura do TMS com vista melhoria da efici ncia energ tica Foi ainda alcan ado o objectivo de sugerir os procedimentos necess rios para que o cold ironing seja 133 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines implementado no TMS por forma a conduzir a uma melhoria ambiental da qualidade do ar no porto Relativamente componente ambiental a ser intro
186. rminal para o TF3 com as seguintes coordenadas 37 56 29 51 N 8 5059 7 W 16 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Nova Localiza o P 4 z teeing Ate a hi A 2009 Tele Atlas Image 2009 DigitalGlobe Figura 4 6 Localiza o actual do TF 3 e nova localiza o Fonte Google Earth imagem de 19 Outubro de 2004 a gt i o O q 1 NTE CCCAO at i 6 E E LS 11 TT G Cie ieee eee oe en Pas sd tao me MS e A A Verifica o das perdas Total da liga o kW Perdas por efeito de Joule ano Econ micos Emergia MWh Figura 4 7 Esquematiza o da metodologia utilizada para alterar a localiza o do transformador 3 T1 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines A f rmula utilizada para c lculo do valor actual l quido VAL foi a que se segue Cash Flow VAL _ 1 i Cash Flow Foi determinado a pre os constantes de 2008 Investimento n n mero de anos 1 taxa de actualiza o neste caso considerou se 3 sugest o do Prof Dr Rui Santos 4 3 6 Cold ironing Sugerem se medidas e procedimentos que o porto de Sines juntamente com a concession ria do terminal tem de fazer para que este mecanismo seja implementado Pensou se numa poss vel localiza o para implementar os dispositivos necess rios ao cold ironing no TMS e no tipo de mecanismo que dever ser cons
187. rminal Multipurpose apresenta uma rea de 35 hectares possuindo 5 postos para acostagem Cais de descarga de carv o 1A Cais de carga geral 1B e 2 Cais de carga geral com rampa ro ro 3 Cais de carga de carv o 4 No cais 1B e 2 s o movimentadas as outras cargas gerais do terminal O terminal compreende os seguintes edif cios Edif cio administrativo Subesta o El ctrica Norte Subesta o El ctrica Sul com sala de comando e controlo Central de bombagem Edif cio Portu rio Portaria Edif cio de apoio ao cais Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Kran pi ijp Es A A ani SS se ST 1 1 a a a E a pi TE r ico z gs a _ fin k I I a 1 I fi i A F l k j E 1 F I T E i I q i 1 ii TI I oe hh oan BG FS a Dis E ki Pim qua E Bl a ee CO 1 E az A SI eh i a aici Ic fate aoe O 7 Es CAIS 1B Figura 2 2 Planta do terminal multipurpose com as principais infra estruturas Facultado pela APS Existe uma rea a c u aberto que armazena o carv o em forma de pir mides as quais se designam por pilhas de carv o Esta zona est dividida em tr s parques de armazenagem de carv o com as caracter sticas apresentadas no quadro 2 3 Quadro 2 3 Caracteriza o do parque de deposi o de carv o Comprimento m Larg
188. rmitem melhorar significativamente o desempenho energ tico e ambiental do terminal Palavras Chave efici ncia energ tica auditoria energ tica emiss es atmosf ricas e navios cold ironing taxa de uso do porto il Abstract Energy efficiency is an increasingly important topic due to economic motivations and the emergence of climate changes Improvement of energy efficiency results in reduction of costs and environmental impacts Maritime transport is crutial for the exchange of goods between countries but the fuel consumption of ships takes an important role in energy use Port operations also have a considerable environmental impact The objectives of this study are divided into three parts an energy audit at the Multipurpose Terminal at the port of Sines the potential for the application of cold ironing harbor electricity supply to vessels thus reducing pollution generated if while a ship burns fuel during its staying in the harbor to discuss the possibility of changing the rate of use of the port introducing an environmental component price of which depends on fulfilling environmental criteria The audit results enabled to propose measures for improving the energetic efficiency in the terminal These measures focus on outdoor lighting lighting equipment implementation of solar thermal panels for shower hot water and installation of energy measuring devices in the main sources of electricity consumption It
189. ro 5 17 Quadro 5 17 Dados utilizados no c lculo do indicador energia consumida por euro facturado e evolu o do indicador no per odo considerado Ano Tarifa t Fa ctura o Energia consumida Energia consumida por euro MWh facturado pela PortSines kWh 2004 2 68 14 179 426 17 5 496 0 39 2005 2 14 15 124 950 70 5 424 0 36 2006 2 80 16 809 357 60 5 964 0 35 2007 2 88 13 273 456 32 4 996 0 38 2008 2 94 11 595 595 20 4285 0 37 Dados facultados pela PortSines gt Consumo de combust vel para a movimenta o de madeira Observa es a destacar pelo quadro que se segue Foi no ano de 2004 que mais madeira foi movimentada por m no que se refere ao consumo de combust vel por tonelada movimentada o ano de 2004 aparece na terceira posi o em primeiro lugar est o ano de 2008 com 0 35 L t seguindo se do ano 2007 com 0 35 L t Desta forma poss vel afirmar que para menores quantidades de madeira movimentada e apesar desse decr scimo o consumo do equipamento maior A movimenta o da madeira tem vindo a decrescer no TMS Quadro 5 18 An lise do comportamento da Sennebogen para diferentes quantidades de madeira movimentada Unidades 2004 2005 2006 2007 2008 Movimenta o Madeira t 44 596 26 193 34 158 18 259 6 466 Indicador Lit 0 30 0 28 0 24 0 33 0 35 Indicador t h 59 22 51 97 65 94 43 16 40 41 Dados facultados pela PortSines 93 Efici ncia energ tica no Terminal Multip
190. rso escolar e universit rio e ficar o por isso na minha mem ria ll Sumario A efici ncia energ tica cada vez mais importante devido s motiva es econ micas e a emerg ncia das altera es clim ticas Da sua melhoria resulta a redu o de custos e de impactes negativos O transporte mar timo fundamental para a troca de bens entre pa ses mas o consumo de combust vel dos navios assume um papel relevante na utiliza o de energia As opera es portu rias t m tamb m um impacte ambiental a n o ignorar Os objectivos deste trabalho est o divididos em tr s vertentes realiza o de uma auditoria energ tica ao Terminal Multipurpose no porto de Sines explora o do potencial de aplica o do cold ironing fornecimento de electricidade do porto aos navios aportados reduzindo a polui o gerada pela queima de combust vel discutir a hip tese de altera o da taxa de uso do porto com introdu o duma componente ambiental dependendo a taxa a aplicar do cumprimento de crit rios ambientais Os resultados obtidos permitiram propor solu es para melhorar a efici ncia energ tica do terminal Estas medidas incidem na ilumina o exterior ilumina o dos equipamentos implementa o de pain is solares t rmicos para aquecimento de guas sanit rias e instala o de contadores de energia el ctrica para os principais respons veis pelo consumo da mesma Demonstra se que o tipo de medidas sugeridas pe
191. s de vapor de s dio pelas COSMOPOL Serine a a Wanletaeiaaent steadied 104 Quadro 5 24 An lise da substitui o das lumin rias de 8 m por candeeiros solares 106 Quadro 5 25 Identifica o das l mpadas existentes e das l mpadas a instalar 106 XVI Quadro 5 26 An lise da substitui o das l mpadas existentes de vapor de s dio por LED 107 Quadro 5 27 Caracter sticas do sistema solar t rmico a implementar 108 Quadro 5 28 Valores anuais determinados para a an lise energ tica siittt 109 Quadro 5 29 An lise do consumo de combust vel actual com o consumo de combust vel de um equipamento com tecnologia ACERT ce n E ET T cre acrenenea 110 Quadro 5 30 Investimento necess rio para substituir os equipamentos existentes 111 Quadro 5 3 1 Parametros CONSIACLAGOS ssori ena a a RAE a 113 Quadro 5 32 Custo acumulado das perdas por efeito de Joule ano a pre os constantes de 2008 para cada sec o mm de cada fonte de consumo durante os 7 anos que restam de ONC SS O N 113 Quadro 5 33 Pre o de cabos de cobre para cada sec o de cabo C a 114 Quadro 5 34 Custo associado ao comprimento do novo cabo de cobre para cada destino de alimenta o considerando diferentes sec es sseesseesssessserssersserssrssseessrsseesserssersssens 114 Quadro 5 35 Custo total para cada S CQAO
192. s ver quadro 3 9 Quadro 3 9 Limites de emiss o estipulados para o NO Adaptado de Abacus Marine Consultants Limite de emiss o NO em g kWh Nivel I Nivel II Nivel HI Em ou depois de 1 Velocidade nominal do l Em ou depois de 1 Em ou depois de 1 Janeiro de 2000 at 1 motor n em rpm Janeiro de 2011 Janeiro de 2016 Janeiro de 2011 Inferior a 130 17 0 14 4 3 4 130 1999 45 0 x n AA sen 9 0 x n 2000 ou superior 9 8 7 1 2 0 A redu o anual de emiss es de NO tem vindo a aumentar ao longo dos anos como poss vel verificar pela Figura 3 11 devido a um maior n mero de motores estarem sujeitos s normas do N vel I Estima se que a introdu o deste regulamento tenha resultado numa redu o de cerca de 6 das emiss es de NO provenientes dos navios no ano de 2007 42 Vera Cisneiros de Faria Fernandes 2000 10 Total shipping E 1600 8 Intemational shipping E s 1200 Of total NOx emission em E 5 5 2 800 4 O 400 2 o O So 1994 1996 1996 2000 2002 2004 2006 2008 Year Figura 3 11 Redu es de NO alcan adas pelo regulamento 13 IMO 2009 3 6 2 xido de Enxofre SO Regulamento 14 Este regulamento consiste na proibi o de ultrapassar os valores limite estipulados relativamente ao teor de enxofre contido em qualquer tipo de combust vel utilizado nos navios At 2012 o teor de enxofre no combust vel n o pode exceder 4 5 Pa
193. s crit rios padr o identificando embarca es de baixa qualidade Ao abrigo desta iniciativa entende se que as embarca es de qualidade n o t m que ser sujeitas mesma inspec o anual a que t m que ser submetidas as embarca es abaixo dos n veis padr o Uma embarca o de qualidade est associada a uma empresa bem gerida pelo que pertence a uma classe de organiza es que t m uma ficha com registos muito positivos Estas s o registadas como sendo lhes atribu da uma bandeira correspondendo sua situa o tendo um registo de controlo portu rio estatal de n vel superior e tem nos registos dos controlos portu rios estatais em guas territoriais dos EUA uma classifica o de excepcional o equivalente a excelente GARRETT 2009 gt Green Shipping Bonus introduzido pelo porto de Hamburgo Alemanha em 2001 Oferece uma redu o de taxas portu rias para navios dependendo do seu desempenho ambiental incluindo emiss es HELCOM 2006 gt Blue Angel lan ado em 2002 na Alemanha este esquema de incentivos Integrado aplic vel internacionalmente procura o desenvolvimento da qualidade na navega o e representa a vers o alem do Green Award A Agencia Alem Federal para o Ambiente adoptou uma lista de crit rios para a navega o com qualidade para atribuir categorias a navios amigos do ambiente feita a classifica o de embarca es com um r tulo ecol gico Blue Angel que n o se limita a
194. s custos anuais eram portanto de 43 20 SEK GT 4 80 Para os transportadores de ve culos e navios Ro Pax estes eram obrigados a pagar num ano a cada 18 escalas 64 80 SEK GT 7 20 Quadro 3 14 Descri o da taxa a pagar considerando o tipo de navio n mero de visitas e medidas aplicadas Adaptado de North Sea Commission 2005 NO e teor de enxofre no combust vel N mero de visitas Tipo de navio i Sem medidas Com medidas anuais Graneleiros e 12 lt 60 SEK GT 30 SEK GT petroleiros 6 67 3 33 O ae 18 lt ae Poa P 10 00 5 2 de veiculos 1 Aplica o de todas as medidas 2 Redu o de NO para menos de 2 g kWh e teor de enxofre inferior a 0 5 Segundo a North Sea Commission 2005 durante o periodo de 1998 a 2004 atrav s da introdu o deste esquema de Incentivos os petroleiros passaram a ter de pagar 4 40 SEK GT 0 49 caso as emiss es de NO excedessem mais de 12 g kWh e 0 9 SEK GT 0 1 caso o combust vel contivesse mais de 1 0 de enxofre a cada 12 visitas A taxa a pagar reduzida gradualmente de acordo com uma escala linear definida Figura 3 22 e caso todas as medidas de redu o fossem tomadas as taxas seriam reduzidas em aproximadamente 50 Isto corresponde a valores de NO inferiores a duas gramas de NO por kWh e teor de enxofre no combust vel inferior a 1 57 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines NOx and
195. s portos nacionais todos os tipos de navios ficar o abrangidos nao havendo restri o exclusiva aos petroleiros e graneleiros como no Green Award Seguindo o sistema da HELCOM para que um sistema actual de tarifas seja alterado para um sistema que tenha em considera o um crit rio ambiental o IPTM dever ter como pr requisitos Oferecer a protec o m xima ao meio ambiente Abranger todos os aspectos relativos ao navio gest o design tipo de opera o do navio L 2 3 O sistema deve ser confi vel e f cil de implementar 4 As despesas para os operadores do sistema devem ser reduzidas Para o mecanismo de Incentivo econ mico a implementar deve ser preenchida uma checklist que considere as seguintes caracter sticas dos navios representadas no Quadro 5 41 Quadro 5 41 Principais crit rios a considerar na TUP que cont m crit rio ambiental 1 2 3 4 5 5 1 6 7 8 9 9 1 Numero de visitas ao porto Arquea o bruta Pot ncia instalada do motor principal Pot ncia instalada dos motores auxiliares Tipo de combust vel Combust vel com baixo teor de enxofre Intensidade energ tica do navio GJ tkm Emiss es de CO tkm Est preparado para cold ironing Exist ncia de tecnologias para regime de abatimento de NO e SO Quais Crit rios em vigor na TUP Este crit rio ser aplic vel quando os motores dos navios estiverem ligados enquanto
196. se lhe podem aplicar ver quadro que se segue Quadro 3 3 Medidas de Efici ncia energ tica aplic veis ind stria portuguesa Nunes 2009 Grupo de P Medidas medidas Natos Optimiza o dos motores el ctricos melhoria do desempenho dos equipamentos E utilizadores finais e da optimiza o dos sistemas de transmiss o mec nicos entre o El ctricos e l motor e o equipamento utilizador final Produ o de i Cogera o sistemas de combust o frio industrial recupera o de calor Calor e Frio E necess ria a instala o de equipamentos que proporcionem os n veis de ilumina o Ilumina o recomendados ao desempenho das actividades reduzindo o consumo de electricidade e os custos de manuten o Efici ncia do A efici ncia do processo pode ser atingida atrav s da redu o da energia reactiva processo isolamentos t rmicos monitoriza o e controlo manuten o dos equipamentos por industrial exemplo A electricidade consumida em sistemas de ilumina o corresponde a cerca de 5 a 7 do consumo global de electricidade de uma instala o industrial Nunes 2009 Assim necess rio fazer um levantamento das condi es existentes por forma a estudar as melhores op es dispon veis no mercado para a eventual substitui o de l mpadas de alto consumo por umas mais eficientes a n vel energ tico por forma a cumprir a legisla o da EU nomeadamente o Regulamento CE N 245 2009 da Comiss o
197. sendades COMpetentes moaie ndean nea a da as dea alia cida aan na 151 Quadro IV 2 Funcionamento dos transportadores no per odo analisado 151 Quadro V 1 Caracter sticas dos equipamentos consumidores de combust vel 153 Quadro VI 1l Consumos de gas leo determinados com base nos dados facultados 155 xvii QuadroVII 1 Equival ncias l mpada convencial LED c eee 157 XVIII Vera Cisneiros de Faria Fernandes 1 Introdu o 1 1 Enquadramento Em todo o mundo a utiliza o de energia tem tido um comportamento constantemente crescente por forma a poder acompanhar as necessidades da elevada evolu o demogr fica e o desenvolvimento tecnol gico cada vez mais presente na vida quotidiana Para este efeito os combust veis f sseis t m servido a sociedade e todas as suas actividades de forma ineg vel como se pode verificar pela Figura 1 1 Carv o 12 000 O Energia hidroel ctrica 11 000 O Energia nuclear a 10 000 Gas natural amp Petroleo 9 000 Bs 84 85 86 87 es 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 o Figura 1 1 Evolu o do consumo mundial de energia prim ria em Mtep BP 2009 No ano de 2008 o petr leo foi o combust vel f ssil mais utilizado seguindo se lhe o carv o Por m a disponibilidade dos combust veis f sseis tende a escassear porque para al m de serem recursos finitos para se ob
198. senvolver uma tecnologia Advanced Combustion Exhaust Reduction Techonology ACERT que visa a diminui o dos gases de escape resultantes das actividades dos motores a diesel Esta tecnologia foi introduzida devido s restri es impostas pela EPA em 2004 Esta nova tecnologia refere se a sistema de combust o sistema de ar electr nica aftertreatment ou gest o rigorosa do ar da admiss o em que em que a parte electr nica controla a temperatura e a press o do ar que entra para o motor de modo a optimizar a combust o e assim controlar a cada momento a emiss o dos gases O conjunto destas caracter sticas resulta num menor consumo de gas leo dos equipamentos 109 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Para o caso em estudo o crit rio pensado para a substitui o dos equipamentos existentes por equipamentos novos foi a idade das m quinas e o seu consumo m dio de combust vel em L h Os equipamentos da marca Caterpillar existentes no TMS ja n o s o fabricados existindo equipamentos mais recentes que desempenham a mesma fun o e alguns at possuindo at a tecnologia ACERT Pensou se na substitui o de alguns equipamentos existentes no terminal por outros em estado de novo Desta forma fez se uma an lise para verificar se os equipamentos actuais est o a consumir mais ou menos combust vel do que o valor tabelado nas caracter sticas t cnicas de cada um
199. soante a pot ncia da l mpada existente Quadro 5 25 Identifica o das l mpadas existentes e das l mpadas a instalar Solu o L mpada Actual Quantidade L mpada Nova 1 250 W 46 50 W 2 36 W 301 18 W Cada l mpada de 50 W apresentar a cor branca com um fluxo luminoso de 3 750 l mens sendo o seu ngulo de luz 130 106 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Figura 5 15 Representa o da LED de 50 W a substituir Quanto as lampadas fluorescentes de 36 W estas deverao substituidas por LED tubulares de 18 W 120 cm de comprimento e 1 200 lumens Figura 5 16 Representa o da situa o existente e da LED tubular de 18 W a substituir no TMS n A proposta relativa modifica o da ilumina o exterior por outra ambientalmente mais eficiente encontra se descrita no Quadro 5 26 Quadro 5 26 An lise da substitui o das l mpadas existentes de vapor de s dio por LED Quantidade de l mpadas Consumo actual MWh ano Consumo solu o apresentada MWh ano Pre o unit rio Investimento Poupan a Per odo de retorno anos Solu o 1 46 62 9 10 1 527 24 242 00 Energia MWh ano 52 9 Monetaria ano 5 711 96 24 9 Emiss es tCQ e ano 4 2 Solu o 2 301 59 3 23 7 62 3 18 752 3 35 6 3 844 4 16 7 4 9 Total 122 3 33 8 42 994 30 88 5 9 556 5 41 6 Para o caso das l mpadas novas de 50 W existir um diferencial de poupan a
200. stabeleceu se uma rela o entre as duas vari veis gt Custo por tonelada descarregada Para este indicador foi necess rio conhecer o valor a pagar pelo consumo duma unidade de energia el ctrica determinado em 4 2 2 ponto 2 e sabendo as toneladas de carv o descarregado o resultado obtido o custo associado a cada tonelada descarregada gt Toneladas por hora Este indicador interpretado pela PortSines como a produtividade do terminal tendo sido calculado no presente trabalho sabendo a quantidade de carv o descarregado num ano e o tempo de opera o de descarga excluindo os tempos de paragem gt Energia consumida por cada metro dos transportadores Consumo de energia el ctrica por metro de carv o percorrido nos transportadores de correia gt Energia consumida por euro facturado na opera o de descarga de carv o Na constru o deste indicador utilizou se o tarif rio aplicado pela PortSines por cada tonelada descarregada Estes dados foram pedidos entidade a auditar e encontram se no quadro 5 177 Calculou se o quociente entre a quantidade de energia consumida num ano e os ganhos obtidos pela descarga de carv o tendo se obtido os ganhos econ micos resultantes da descarga de carv o N o foi poss vel realizar o mesmo procedimento para as outras opera es visto que n o se teve acesso quantidade de carv o movimentada durante a opera o de carga e retoma de carv o do parque de a
201. subst ncias empobrecedoras da camada de ozono entre as quais clorofluorcarbonetos CFCs Tetracloreto de cabono CCl 41 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Segundo a MEPC 2008 foram ainda criadas as SECA Actualmente existem duas reas de SECA na Europa Mar B ltico desde 19 de Maio de 2006 Mar do Norte desde 22 de Novembro de 2007 O Anexo VI n o possui nenhuma restri o para o di xido de carbono CO2 As emiss es de navios envolvidos no com rcio Internacional nos mares que rodeiam a Europa Mar B ltico Mar do Norte a parte nordeste do Atl ntico o Mediterr neo e o Mar Negro foram calculadas em 2000 resultando por ano em 2 3 Mt de di xido de enxofre 3 3 Mt de xidos de azoto e 250 mil toneladas de part culas finas SEAS AT RISK 2009 AS principais caracter sticas apresentadas no Anexo VI s o as descritas nos pontos 3 6 1 e 3 6 2 3 6 1 xido de Azoto NOs Regulamento 13 Segundo a Resolu o da MEPC 176 58 o tecto de emiss es para este poluente refere se aos motores movidos a diesel existentes nos navios O controlo de NO aplica se aos motores dos navios que tenham uma pot ncia instalada superior a 130 kW e que tenham sido instalados constru dos ou modificados data de ou depois de 1 de Janeiro de 2000 Consoante a data de instala o de um motor num navio constru do e ou modifica o de um motor existem diferentes limite
202. ter energia requer se cada vez mais mais energia Para o carv o a BP prev que ainda existam reservas para mais 120 anos mundialmente distribu das conforme o quadro que se segue Quadro 1 1 Reservas de carv o no fim de 2008 em Gt BP 2009 Distribui o mundial Reservas de carv o Gt frica 320 Am rica Central e do Sul 50 Am rica do Norte 24610 sia do Pac fico 2593 Europa e Euro sia IR Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Associados ao consumo de energia resultam varios impactes de caracter ambiental sendo o mais discutido actualmente o das altera es clim ticas Desta forma surgiu o conceito de uso eficiente de energia O uso eficiente de energia ou tamb m designado neste caso por efici ncia energ tica apresenta se um instrumento importante para reduzir as emiss es resultantes das actividades desenvolvidas utilizando se o m nimo de recursos com o m nimo de preju zo ambiental Hoje em dia as autoridades portu rias est o preocupadas com a repercuss o que os factores ambientais podem ter nas suas opera es portu rias Se n o acautelarem a qualidade das suas opera es ser o elas as principais respons veis pela diminui o dos clientes que se habituaram a determinados padr es de qualidade noutros portos mas tamb m pelo impacte que as actividades portu rias causam ao ambiente Assim imperativo que as quest es ambientais sejam geridas eficazment
203. teriormente este processo nao foi incluido no tratamento de dados devido a inexist ncia de informa o facultada pelo que nada se pode propor As opera es realizadas no terminal est o fortemente dependentes dos equipamentos utilizados para a execu o das mesmas E dif cil propor melhorias nos processos 95 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines desenvolvidos no TMS sem ter em considera o os equipamentos que est o por detr s de toda a opera o Assim apresentam se de seguida algumas sugest es para a optimiza o de utiliza o e melhor efic cia dos equipamentos consumidores de energia el ctrica 5 4 2 Equipamentos el ctricos A instala o de contadores encontra se em fase de implementa o no TMS para os seguintes equipamentos p rticos 1 e 2 stacker reclaimer 1 e 2 e shiploader de forma a contabilizar a energia em cada opera o Estes contadores est o ligados em perman ncia e a PortSines define qual per odo de contagem na base de dados em que devem ficar registados os consumos num dado Intervalo de tempo Para os contadores a serem instalados prop e se que o per odo a monitorizar seja rotineiro Isto que os contadores estejam a funcionar em perman ncia mas que os dados relativos ao consumo sejam sempre registados de cada vez que uma opera o se inicia sendo no fim da mesma opera o registados os dados de leitura energia consumida pot ncia utilizad
204. to de energia el ctrica no cais para instala o de uma nova rede dependendo da posi o dos equipamentos como representado na Figura 3 17 ENTEC 2005 Etapa Custo de instala o de cabos no terminal 4 Cabos de alta tens o 10 kV 4 Custo de canaliza es 4 Dist ncia do terminal at ao cais 4 Equipamentos 4e5 Constru o instala o custos de engenharia sobre custos dos materiais 4e5 Custo total de instala o no terminal 4 N mero de cais por porto ES Custo de instala o de cabos no terminal por cais Custos Anuais Unidades m m m ano Todo o tipo de motores auxiliares 12 5 125 250 9 120 100 86 990 2 43 495 2 200 145 Ap ndice II Cold Ironing custos totais Quadro II 1 Custo para a implementa o do cold ironing por cais considerando as v rias etapas apresentadas na Figura 3 17 ENTEC 2005 Liga o da rede ao terminal Etapa 1 e 2 Tempo de vida til anos Custos anuais ano Dimens o do motor do navio Pequeno Grande 532 024 30 30 767 262 500 532 024 30 30 767 350 000 532 024 30 30 767 437 500 Conversor de energia Tempo de vida util anos Custos anuais por cais que serve navio com 60 Hz ano Frac o de cais que servem navios com 60 Hz M dia anual de custos por cais Etapa 3 20 19 315 50 9 658 182 400 20 25 754
205. trica Este facto pode ser explicado devido n o s s dimens es dos mesmos C6 tem 1 315 m C7 tem 1 170 m e C8 apresenta 203 m de comprimento mas tamb m porque pertencem aos itiner rios mais utilizados para transportar o carv o ver figura 2 6 84 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Energia consumida por cada transportador c E Ns E 5 a c O O D Bam c LLI Figura 5 7 Compara o do consumo de energia dos transportadores para os diferentes anos Os transportadores desempenham um papel importante no consumo de energia do terminal porque participam nos tr s processos desenvolvidos Visto que os dados dispon veis e posteriormente trabalhados referem se apenas ao consumo total de energia no terminal isto consumo do terminal com navio ou sem navio e n o existe registo com a discrimina o do consumo de cada equipamento na presen a ou aus ncia de navio n o poss vel determinar a relev ncia com que cada equipamento contribui para cada tipo de opera o a desenvolver gt Taxa de ocupa o do cais de carv o Do ano de 2004 para 2005 registou se um aumento de 74 navios que frequentaram o TMS ver quadro 5 6 O movimento de navios de carv o n o proporcional quantidade de carv o movimentada Relembrando a Figura 2 10 foi no ano de 2006 que mais carv o se importou por m neste ano o n mero de navios inferior ao ano anterior 2005 Desta forma po
206. u se obter informa o junto da EuroSolution Lda relativamente ilumina o feita por candeeiros solares para a ilumina o exterior do TMS PHILIPS Substitui o da ilumina o existente Para a apresenta o de melhorias relativamente a este sector recorreu se utiliza o do lux metro representado na Figura 4 4 o qual permitiu medir o feixe de luz das lumin rias existentes no TMS Apenas foram feitas medi es para as vias principais que apresentavam maior movimenta o de viaturas e que apresentavam uniformidade na dist ncia entre as lumin rias A Via 1 corresponde via atr s do Edif cio Administrativo at ECV A Via 2 corresponde via que faz a liga o entre a Ibercoal e o cais Finger A Via 3 corresponde via paralela via 1 do lado das pilhas de carv o Figura 4 4 Instrumentos utilizados para a medi o do feixe de luz lux metro e fita m trica Realizaram se outras medi es no local nomeadamente Largura da via a iluminar Dist ncia entre lumin rias 13 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Dist ncia da l mpada ao poste Foi feita uma grelha para cada via onde se registaram as medi es im E 5m J 3m VIA 1 VIA 2 am m Legenda 2 5m E Lumin ria Ponto de ilumina o VIA 3 Figura 4 5 Representa o das medi es realizadas nas tr s vias Todas estas vari veis assim como o esquema das medi es realiz
207. uadro 5 36 Considerou se para cada ano o pre o por kWh apresentado no Quadro 5 2 Quadro 5 36 Determina o dos desperd cios das perdas por efeito de joule para o per odo analisado Desperd cios Ano Monet ria ano Energia MWh ano Emiss es t CO e 2004 4 582 58 7 27 6 2005 6 235 73 4 34 5 2006 6 269 67 4 31 7 2007 6 103 56 5 26 6 2008 5 909 54 7 25T Total 29 099 310 7 146 1 Perante os resultados apresentados sobre a poupan a de energia e consequentemente a poupan a monet ria e de emiss es ficou comprovado que o dimensionamento da rede el ctrica numa instala o industrial factor determinante para a factura energ tica de uma organiza o Aquando a constru o do TMS poder ter existido maior preocupa o em optimizar o percurso do carv o pelo que os cabos que ligam o transformador s fontes de consumo n o foi uma prioridade na altura tendo se verificado os desperd cios de energia apresentados no Quadro 5 36 5 4 5 Cold Ironing De uma forma generalizada a implementa o do cold ironing nos portos implica que estes sigam determinados passos nomeadamente um estudo de viabilidade t cnica e econ mica o qual dever incidir sobre as quest es referenciadas no Quadro 5 37 116 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Quadro 5 37 Descri o das etapas a realizar para implementar o cold ironing no TMS Adaptado de Khersonsky 2004 e de C40 World Ports 2008 Etapa Descricao Abordar v
208. ue a pol tica de gest o de pessoal ou a avalia o de desempenho de sublinhar que a actividade humana fundamental quanto ao manuseamento das diversas m quinas e que sem trabalho e empenho dos trabalhadores a PortSines n o seria a entidade de peso que hoje Forma o Existem cerca de 130 pessoas envolvidas nas actividades do TMS Os trabalhadores respons veis pelas opera es portu rias trabalham em turnos de seis horas cada turno com 30 homens A forma o dos trabalhadores dada chegada de cada novo colaborador sendo que a sua forma o espec fica para opera es e manuten o dos equipamentos do TMS Quando encomendado um novo equipamento ocorre tamb m forma o para os trabalhadores A restante forma o incide sobre a inform tica qualidade ambiente e seguran a 18 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Existe um centro m dico dentro do Edif cio Administrativo e 110 extintores no total distribu dos pelos edif cios torres de transfer ncia m quinas m veis e todos os restantes equipamentos Equipamentos Os equipamentos s o desligados apenas no intervalo das opera es e a periodicidade da verifica o das condi es de funcionamento realizada conforme recomendado pelos fabricantes mas tamb m h inspec es adicionais entre navios Existe ainda um sistema inform tico de gest o da manuten o 2 8 Estat sticas de opera o O carv o o principal respons vel pelo
209. umo de energia el ctrica no edif cio administrativo nomeadamente ilumina o interior computadores monitores impressoras fotocopiadoras e frigor ficos O erro associado s estimativas cerca de 1 Este erro est associado ao consumo de electricidade dos transformadores espalhados ao longo do terminal que n o foi contabilizado porque n o existem dados e ainda ao equipamento utilizado para carregar carv o o shiploader o qual n o faz parte da an lise deste trabalho O erro apresentado poder tamb m dever se ao tempo de funcionamento que foi considerado para o sector da ilumina o cerca de 12 h 83 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Distribui o do consumo de energia el ctrica no TMS 0 17 41 1 15 P rticos Stackers m Transportadores E luminagao Exterior E Ilumina o Equipamentos Edif cio E AQS E ERRO Figura 5 6 Distribui o do consumo de electricidade pelos v rios usos em 2008 Quadro 5 5 Discrimina o do consumo estimado consumo real e erro associado em kWh para o ano 2008 Energia MWh Consumo estimado 4 237 1 Porticos 1 383 0 Stackers 817 5 Transportadores 1 644 0 Ilumina o Exterior 213 7 Ilumina o Equipamentos 122 3 Edif cio 49 3 AQS 7 1 Consumo real 4 285 0 Erro 48 0 De todos os transportadores de correia existentes no TMS os transportadores C6 C7 e C8 revelam se como os principais consumidores de energia el c
210. unho de 2009 139 BP 2009 BP Statistical Review of World Energy 2009 dispon vel em http www bp com liveassets bp internet globalbp globalbp uk english reports and publica tions statistical energy review 2008 STAGING local assets 2009 downloads statistical rev iew of world energy full report 2009 pdf consultado a 1 de Julho de 2009 CALIFORNIA ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY AIR RESOURCES BOARD 2006 dispon vel em http www arb ca gov ports shorepower report pdf consultado a 27 de Abril de 2009 CONCAWE 1998 Heavy fuel oils CONCAWE s Petroleum Products and Health Management Groups Brussels C40 Cities Climate Leadership Group 2009 Ships cut port side emissions by up to 97 in G teborg Clinton Climate Iniciative dispon vel em http www c40cities org bestpractices ports gothenburg_ships jsp consultado a 5 de Abril de 2009 C40 Cities 2008 Guidance document Onshore Power Supply World ports climate Conference disponivel em http www portgot se prod hamnen ghab dalis2b nsf vyFilArkiv Onshore_power_supply pdt file Onshore_power_supply pdf consultado a 20 de Abril de 2009 DEV P HADDADIAN V 2005 Cold ironing power system grounding analysis and safety analysis IEEE Xplore DRAFFIN N 2009 An Introduction to Fuel Analysis ISBN 978 0 9548097 3 7 Petrospot England DRAFFIN N 2008 An Introduction to Bunkering ISBN 978 0 9548097 1 3 Petrospot England DUTT S 2006 Sh
211. ura m rea m Parque 1 500 68 34 000 Parque 2 500 84 42 000 Parque 3 450 56 25 200 10 Vera Cisneiros de Faria Fernandes O parque de armazenamento de carvao figura 2 3 a serve tamb m de suporte para as opera es de carga de outros gran is s lidos como a estilha figura 2 3 b Figura 2 3 Parques de armazenagem de carvao As pilhas de carv o sao pulverizadas com os aspersores 45 localizados no per metro dos 3 parques de carv o sempre que as condi es meteorol gicas a tal obriguem ventos fortes e tempo seco 11 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Figura 2 4 Representa o dos aspersores existentes no TMS Tamb m a envolvente da pilha de carv o pulverizada se existir uma grande movimenta o de m quinas cami es ou quando est o a decorrer opera es de rechego quando se transfere a pilha de um local para outro Assim a pulveriza o ocorre com a finalidade de proteger a sa de dos trabalhadores e evitar o p permitindo a continuidade do trabalho que est a ser desenvolvido Mas este terminal n o se dedica exclusivamente ao carv o possui ainda um parque para carga e descarga de outros gran is e carga geral 2 4 Descri o dos processos do TMS O terminal multipurpose est em funcionamento 24 horas por dia durante 361 dias por ano Os nicos dias em que o terminal est parado s o 1 de Janeiro Domingo de P scoa dia do trabalhado
212. ura da APS em 2008 cc eeccccsseecceseeeeeeeeeeeeees 79 Figura 5 2 Distribui o do consumo de energia el ctrica com e sem navio 80 Figura 5 3 An lise do aumento do pre o do kWh a pre os correntes cecccceeeeeeeeeeees 81 Figura 5 4 Import ncia da opera o de descarga no consumo total do terminal 82 Figura 5 5 Evolu o e compara o do consumo de energia el ctrica nos equipamentos 83 Figura 5 6 Distribui o do consumo de electricidade pelos v rios usos em 2008 84 Figura 5 7 Compara o do consumo de energia dos transportadores para os diferentes anos Figura 5 8 An lise do consumo de gas leo em 2007 ccccccseescccsseseeceeeeeeeseseceaeeeeeseneeees 88 Figura 5 9 Verifica o da rela o entre o consumo de energia por cada tonelada de carv o descarc cadd picar Donates ara sadia da O a RR e lem tartty 91 Figura 5 10 Diferentes itiner rios do carv o no TMS e representa o dos transportadores 94 Figura 5 11 Consumo de energia nos transportadores por metro percorrido em 2008 95 Figura 5 12 Representa o de um dos passos realizados no EffSave ccccseseeesseeeees 100 Figura 5 13 Compara o do pre o do motor da ABB com o custo de energia associado ao seu funcionamento A Exemplo do c lculo para C6 B Exemplo do c lculo para C8 101 Figura 5 14 Cosmopolis da Philips com bal
213. urpose do porto de Sines gt Energia consumida por cada metro de transportador Pela an lise da Figura 5 11 poss vel verificar que os transportadores que mais energia consomem sao aqueles que apresentam um comprimento maior Por m ao determinar a quantidade de energia dispendida por cada metro de transportador os resultados vao ser ligeiramente diferentes mm Descarga mm Carga Er Retoma E C Transportador de correia DS P rticos SL Shiploader ECV Esta o de MAR carregamento de vag es Parque de carv o 1 TS Torres de transfer ncia SR1 DS1 EE E c5 z c 9 Parque de carv o 2 C 1 C 2 t Transportador que vai C 3 4 SR2 para a central ag P _ TS2 T512 Es S13 c7a TSS RE de Sines gt _ gt o rm REC C 4 x C 18 Parque de carv o 3 ellc 20 A CA EEE EE MW Wtfy f fyfyf rlJPBP EEEN E TS11 C 17 TS14 C 4A C8 m C 19 Figura 5 10 Diferentes itiner rios do carv o no TMS e representa o dos transportadores O transportador C8 continua a fazer parte do grupo dos transportadores que al m de consumirem mais energia tamb m o que consome mais energia por cada metro percorrido De seguida apresentam se o transportador C7A e o C4 Este facto pode ser justificado por uma maior inclina o dos transportadores face horizontal mas tamb m maior altura que o transportador adquire ao alcan ar as torres de transfer ncia O C7A e o C4 apresentam estes valores porque encont
214. utilizado no TMS transportado por um cami o cisterna at um reservat rio de gas leo com capacidade at 10 000 L abastecendo directamente outro equipamento a grua Liebherr O gas leo utilizado no TMS o gas leo comum No Quadro 2 4 encontram se descritos os equipamentos que utilizam esta forma de energia a sua principal fun o e 16 Vera Cisneiros de Faria Fernandes identifica o utilizada no terminal A ilustra o dos equipamentos movidos a gas leo encontra se na figura 2 9 Quadro 2 4 Identifica o dos equipamentos existentes no terminal incluindo as opera es que n o envolvem carv o e marca Grua Sennebogen M 825 1 oe ecnovenenara a Grua Portu ria LHM 150 1 Descarga e carga de Liebherr graneis materiais Locotractor Robot Shunt Suporte para os vagoes que Ferroviario Vollert transportam carvao Bobcat 751 1 Bobcat Caterpillar 936 F 2 PC 001 e PC 002 Caterpillar 950 F 2 Ohranen eher das PC 003 e PC 004 Caterpillar IT 28 B 1 Thas d E PC 005 Caterpillar 938 G II pecs ae PC 007 Furukawa 365 H 1 PC 006 Volvo L 220 F 1 PC 008 LT 001 e LT 002 P s carregadoras de pneus Opera es de rechego das Bulldozer Liebherr PR 732 1 pilhas descaso BU 001 e BU 002 17 Efici ncia energ tica no Terminal Multipurpose do porto de Sines Grua Liebherr Figura 2 9 Principais equipamentos movidos a gas leo 2 7 Seguran a Embora este trabalho n o analise nem foq
215. v o a ser retirado do parque est no in cio ou no fim da pilha mas tamb m conforme estejam a existir outras opera es em simult neo Quando existe vento o carv o poder cair no solo pelo que dentro do interior das torres de transfer ncia procede se a opera es de limpeza como pode ser verificado pela Figura 2 7 Figura 2 7 Opera o de limpeza de carv o numa torre de transfer ncia 14 Vera Cisneiros de Faria Fernandes 2 5 Rede el ctrica O Porto de Sines recebe energia el ctrica a partir da rede de distribui o a 30 kV propriedade da EDP Distribui o estando fortemente dependente da energia el ctrica para desempenhar as suas actividades A PortSines compra a energia el ctrica APS da seguinte forma pre o pelo qual a EDP vende energia APS acrescido de mais 10 desse valor A energia el ctrica chega aos Postos de Transforma o PT 14 e 15 em alta tens o 30 kV onde convertida para m dia tens o 6 kV ver ap ndice III A m dia tens o distribu da ao longo de todo o terminal via subterr nea por cabos r gidos em cobre A energia el ctrica visa abastecer Subesta o El ctrica Sul Subesta o El ctrica Norte Edif cio Administrativo e oficinas e Equipamentos accionados por energia el ctrica Shiploader Stacker Reclaimer 1 e 2 Descarregador ou P rticos 1 e 2 2 6 Equipamentos 2 6 1 Energia el ctrica Os equipamentos utilizados para a movim
216. vios que tomaram medidas para a protec o do ambiente pelo que estes s o taxados por um valor inferior enquanto os navios com elevados n veis de emiss es pagam taxas superiores Este o princ pio da diferencia o e implica que o princ pio do poluidor pagador seja aplicado ENARSSON 2006 Procedimentos administrativos Segundo SWAHN 2002 para um navio receber o desconto da arquea o bruta tem de ser apresentado um pedido SMA Esta ira verificar as medidas que t m sido adoptadas no navio e ent o emite um certificado de redu o de NOx Este certificado ira definir o nivel de emiss es por kWh e consequentemente o n vel de arquea o bruta baseado na taxa a pagar 56 Vera Cisneiros de Faria Fernandes Para receber o reembolso pela utiliza o de combust vel com baixo teor de enxofre o armador tem de fornecer um documento que certifica que o navio est permanentemente e sob todas as circunst ncias a ser abastecido por um combust vel que cont m menos de 0 5 de enxofre para os ferries e menos de 1 de enxofre para outros navios Custos Os custos apresentados de seguida e segundo K geson 1999 e a North Sea Commission 2005 consideram que 1 SEK corresponde a 0 111 De acordo K geson 1999 antes da introdu o da diferencia o ambiental os encargos para os petroleiros e graneleiros eram de 3 60 SEK GT Coroa sueca arquea o bruta navio equivalente a 0 40 cobrados em 12 escalas ano O

Cisneiros de Faria Ferrnandes_Eficiência energética no

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