Diagnóstico energético del sistema auxiliar en una central hidroeléctrica bajo las normas iso 50001 e iso 50002: un estudio de caso real
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Data
2026-04-14
Autores
Hogberg Avalos, Esteban Rodolfo
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Resumo
Este estudo apresenta um diagnóstico energético de parte dos sistemas do serviço auxiliar da Usina Hidrelétrica de Acaray. O objetivo é avaliar o consumo de energia e seu respectivo impacto em termos de eficiência energética, sustentabilidade, impacto ambiental e social. A pesquisa foi baseada nas normas INTN NP ISO 50001 primeira edição, de 2015 e INTN NP ISO 50002 primeira edição, de 2023, que foram utilizadas como referência para a estruturação do sistema de gestão de energia e aplicação do diagnóstico energético. As etapas do diagnóstico energético foram definidas e estruturadas, garantindo uma abordagem sistemática e normativa com base nas normas técnicas selecionadas. Os resultados do estudo incluíram uma avaliação do desempenho energético de parte dos sistemas do serviço auxiliar analisados: (i) o sistema do centro de controle da bomba de drenagem; (ii) o sistema de iluminação; e (iii) o sistema de comportas hidromecânicas. Foi estabelecida uma linha de base energética, identificando os principais consumidores de energia e avaliando os sistemas em termos técnicos, econômicos, ambientais e sociais. Em conjunto, foram quantificadas as emissões de dióxido de carbono derivadas do consumo de energia de cada sistema, expressando essas emissões em termos de equivalentes de carbono que as plantas urbanas capturariam, identificando o impacto ambiental dos sistemas analisados. O diagnóstico energético determinou que o sistema de iluminação foi o mais intensivo em energia, com um consumo anual de 68061 kWh/ano. É seguido pelo sistema de controle da bomba de drenagem, registrando um consumo de 1706,4 kWh/ano. Enquanto isso, o sistema de comporta hidromecânica consumiu 48,7 kWh/ano, sendo o sistema com o menor consumo devido ao seu regime de operação reduzido e restrito. Em termos econômicos, o consumo total de energia representa um custo de 3531,5 dólares americanos. Em termos ambientais, as emissões de dióxido de carbono associadas ao consumo de energia dos sistemas analisados foram estimadas. A calculadora da EPA dos EUA resultou em 27,5 toneladas por ano, equivalente ao carbono que 454 plantas urbanas capturariam anualmente. A calculadora de emissões de dióxido de carbono da SOS Mata Atlântica no Brasil resultou em 3,8 toneladas por ano, equivalente ao carbono que 27 árvores nativas da mata Atlântica capturariam anualmente.
Resumen
El estudio presenta un diagnóstico energético de parte de los sistemas del servicio auxiliar de la Central Hidroeléctrica Acaray, siendo el objetivo el de evaluar el desempeño energético con un enfoque en términos de eficiencia energética, sostenibilidad, ambiental y social. La investigación se basó en las normas INTN NP ISO 50001 primera edición, del año 2015 e INTN NP ISO 50002 primera edición, del año 2023, utilizadas como referencia para la estructuración del sistema de gestión energética y la aplicación del diagnóstico energético. Se definieron y estructuraron las etapas del diagnóstico energético, asegurando un enfoque sistemático y normativo, en base a las normas técnicas seleccionadas. Los resultados del estudio incluyeron la evaluación del desempeño energético de parte de los sistemas del servicio auxiliar que fueron analizados: (i) el sistema del centro de control de las bombas de drenaje; (ii) el sistema de iluminación; y (iii) el sistema de compuertas hidromecánicas. Se determinó una línea de base energética como referencia, identificando los principales consumidores de energía y las características de los sistemas en términos técnicos, económicos, ambientales y sociales. Conjuntamente, se cuantificaron las emisiones de dióxido de carbono derivadas del consumo energético de cada sistema, expresando dichas emisiones en equivalencias al carbono que capturarían plantas urbanas, identificando el impacto ambiental de los sistemas analizados. El diagnóstico energético determinó que el sistema de iluminación es el de mayor consumo, con un consumo anual de 68061 kWh/año. Le acompaña, el sistema del centro de control de bombas de drenaje, registrando un consumo de 1706,4 kWh/año. Mientras que, el sistema de compuertas hidromecánicas tuvo un consumo de 48,7 kWh/año, siendo el sistema de menor consumo debido a su régimen de operación reducido y restringido. En términos económicos, el consumo energético total representa un costo de 3531,5 dólares estadounidenses. Por otro lado, en términos ambientales, se estimó las emisiones de dióxido de carbono asociadas al consumo energético de los sistemas analizados. En la calculadora de la EPA de los Estados Unidos, resultó en 27,5 toneladas anuales, equivalente al carbono que capturarían anualmente 454 plantas urbanas. Mientras que, en la calculadora de emisiones de dióxido de carbono de la SOS Mata Atlántica del Brasil, resultó en 3,8 toneladas anuales, equivalente al carbono que capturarían anualmente 27 árboles nativos de la mata Atlántica.
Abstract
The study presents an energy diagnosis of part of the auxiliary service systems of the Acaray Hydroelectric Power Plant. The objective is to evaluate energy consumption with its respective impact in terms of energy efficiency, sustainability, environmental and social impact. The research was based on the INTN NP ISO 50001 first edition, from 2015 and INTN NP ISO 50002 first edition, from 2023, standards used as a reference for structuring the energy management system and applying energy diagnostics. The stages of the energy diagnosis were defined and structured, ensuring a systematic and normative approach, based on the selected technical standards. The study results included an energy performance assessment of several auxiliary service systems analyzed: (i) the drainage pump control center system; (ii) the lighting system; and (iii) the hydromechanical gate system. An energy baseline was established as a reference, identifying the main energy consumers and evaluating the systems in technical, economic, environmental, and social terms. Jointly, the carbon dioxide emissions derived from the energy consumption of each system were quantified, expressing these emissions in equivalents to the carbon that urban plants would capture, identifying the environmental impact of the systems analyzed. The energy diagnosis determined that the lighting system is the most energy intensive, with an annual consumption of 68061 kWh/year. It is accompanied by the drainage pump control center system, recording a consumption of 1706,4 kWh per year. Meanwhile, the hydromechanical gate system consumed 48,7 kWh/year, making it the system with the lowest consumption due to its reduced and restricted operating regime. In economic terms, total energy consumption represents a cost of US$ 3531,5. In environmental terms, the carbon dioxide emissions associated with the energy consumption of the analyzed systems were estimated. The US EPA calculator resulted in 27.5 tons per year, equivalent to the carbon that 454 urban plants would capture annually. The SOS Mata Atlántica carbon dioxide emissions calculator in Brazil resulted in 3.8 tons per year, equivalent to the carbon that 27 native Atlantic forest trees would capture annually.
Descrição
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Mestra em Energia e Sustentabilidade.
Palavras-chave
sustentabilidade e meio ambiente, dióxido de carbono, usinas hidrelétricas, energia elétrica - Consumo