Segundo o UNICEF, quase dois terços da população global — 4 bilhões de pessoas — enfrentam grave escassez de água por pelo menos um mês a cada ano. As projeções da organização indicam que, já neste ano, metade do mundo pode estar vivendo em áreas com escassez de água.
À medida que as mudanças climáticas agravam o acesso à água e aumentam a demanda sobre o setor hídrico, a necessidade de descarbonização na gestão da água tornou-se uma prioridade urgente. Esse desafio é intensificado pelo consumo significativo de energia do setor, que responde por 4% do consumo global de eletricidade e por 2% a 3% das emissões globais de gases de efeito estufa.
No entanto, o caminho para uma gestão sustentável da água é repleto de obstáculos. O principal deles é a infraestrutura envelhecida dos sistemas hídricos. Sistemas legados e instalações ultrapassadas sofrem com vazamentos. A pressão adicional sobre os sistemas de água é causada por eventos climáticos extremos provocados pelas mudanças climáticas, gerando uma demanda urgente por modernização para garantir um serviço confiável e contínuo, além de sistemas de bombeamento com melhor custo-benefício. Enfrentar esses problemas exige soluções inovadoras, como motores de alta eficiência e inversores de frequência, que melhoram a eficiência energética nos processos de tratamento de água e reduzem o consumo de energia.
O papel dos motores de alta eficiência e dos inversores de frequência
A instalação ou atualização de motores de alta eficiência na gestão da água reduz o consumo de energia e as emissões em todo o processo, desde estações de bombeamento até plantas de tratamento de água e sistemas de irrigação. Motores de alta eficiência podem otimizar os sistemas de bombeamento usados durante os processos de captação e tratamento de água, que representam uma grande parcela do uso de energia. Segundo a Agência Internacional de Energia, a adoção ampla de motores de alta eficiência poderia reduzir o consumo global de eletricidade em até 10%. Além disso, esses motores proporcionam economias significativas nos custos de energia elétrica, oferecendo benefícios ambientais e econômicos.
Além disso, a adoção de inversores de frequência é fundamental para a otimização dos motores. Eles permitem controlar com precisão a velocidade das bombas em plantas de tratamento de água para adequá-la à demanda e aos requisitos de vazão, garantindo que apenas as bombas necessárias operem na velocidade ideal. Como resultado, os inversores de frequência podem gerar uma economia de energia estimada em cerca de 25% em comparação com soluções que utilizam válvulas e estrangulamento para regular o fluxo de água. O controle da velocidade das bombas e da vazão com inversores de frequência também reduz picos de pressão e efeitos de golpe de aríete nas tubulações, que podem causar vazamentos ou rupturas e provocar desgaste mecânico.
Os inversores de frequência também oferecem medição e controle precisos de parâmetros de qualidade da água nos processos de tratamento, aspectos essenciais para apoiar a conformidade regulatória e garantir a detecção precoce de problemas como contaminação. Além da economia de energia, eles também prolongam a vida útil de bombas, tubulações e válvulas, minimizam custos de manutenção e possibilitam monitoramento em tempo real e manutenção preditiva. Os recursos avançados da tecnologia — cálculo de vazão sem sensor, controle de nível, enchimento suave da tubulação, proteção contra funcionamento a seco, rampas rápidas e limpeza da bomba — protegem contra falhas de equipamentos. Os inversores de frequência garantem que as instalações de tratamento de água captem água de uma fonte e transportem a água tratada para reservatórios de distribuição regional de forma eficiente, reduzindo o risco de paradas dispendiosas.
Conectividade digital: aprimorando a gestão da infraestrutura
A integração da conectividade digital em motores de alta eficiência e inversores de frequência representa uma forma inovadora de modernizar os sistemas hídricos, como parte de uma crescente onda de modernização em todo o setor. É importante destacar que a conectividade entre as duas tecnologias permite o monitoramento remoto de infraestruturas geograficamente dispersas, possibilitando respostas rápidas a problemas como vazamentos ou mau funcionamento do sistema. Elas também permitem que as empresas meçam, armazenem dados e acompanhem em tempo real o fluxo de água que passa por suas tubulações. Decisões de manutenção orientadas por dados, possibilitadas por análises em tempo real, tornam os processos de bombeamento mais eficientes e reduzem ainda mais o consumo de energia — em até 40% em alguns casos. Esses avanços tecnológicos garantem que a infraestrutura hídrica permaneça resiliente e adaptável às mudanças de demanda provocadas por secas, enchentes ou períodos prolongados de calor, além de simplificar a adoção por indústrias e municípios.
Por exemplo, uma parceria entre a Saigon Environmental Technology & Construction Corporation (SENCO) e a ABB permitiu que a SENCO otimizasse o desempenho de sua planta em Quy Nhon e reduzisse a complexidade operacional, com a meta de fornecer acesso à água limpa para até 83% de seus moradores até 2025. O projeto do inversor de frequência, combinado com a alta eficiência do motor, aumenta a eficiência da estação de bombeamento de entrada de água da planta, otimiza processos e reduz o custo total de propriedade, melhorando de forma geral o fornecimento de água limpa para a cidade de Quy Nhon e áreas industriais próximas.
Investimento futuro
A necessidade de sistemas hídricos eficientes, sustentáveis e resilientes para enfrentar desafios como a escassez de água e a infraestrutura envelhecida está impulsionando uma tendência crescente de automação e digitalização na indústria global da água.
Para garantir um futuro sustentável para a indústria da água e para as próximas gerações, o investimento contínuo em tecnologias modernas e energeticamente eficientes é essencial. Ao adotar motores de alta eficiência e inversores de frequência, especialmente em uma solução integrada, o setor pode reduzir significativamente sua pegada ambiental, ao mesmo tempo em que assegura um fornecimento de água consistente e seguro.
À medida que a população global cresce e as mudanças climáticas se intensificam, a demanda por água só tende a aumentar. Atender a essa demanda de forma sustentável exige um compromisso com a modernização da infraestrutura e o uso de tecnologias de ponta. Por meio desses esforços, podemos criar sistemas hídricos resilientes que apoiem tanto as pessoas quanto o planeta, provando que a inovação é a chave para superar os desafios da escassez de água.
Luca Rizzo é Gerente Global do Segmento da Indústria da ABB.
