Eficiência energética na refrigeração industrial: estratégias para a descarbonização e resiliência operacional
D.R.
A refrigeração é um componente essencial, embora por vezes subvalorizado, do consumo energético industrial. Nos setores alimentar e das bebidas, químico e farmacêutico, os sistemas de refrigeração garantem a qualidade dos produtos, permitem operações seguras e asseguram condições controladas de armazenamento e distribuição. Estas funções são críticas no Reino Unido e igualmente relevantes em Portugal, onde os setores agroalimentar, vitivinícola, das pescas, da logística da cadeia de frio, farmacêutico e químico dependem de sistemas fiáveis de refrigeração e controlo térmico de processos.
Introdução
O contexto português torna este tema particularmente importante. Portugal já enfrenta temperaturas elevadas no verão, ondas de calor e uma crescente variabilidade climática. Nos sistemas de refrigeração, temperaturas ambiente mais elevadas aumentam o diferencial térmico entre evaporação e rejeição de calor, reduzindo o Coefficient of Performance (COP) e aumentando o consumo de energia elétrica dos compressores. Durante períodos de calor extremo, a mesma instalação frigorífica pode enfrentar simultaneamente duas pressões: maior necessidade de arrefecimento e menor eficiência operacional. Para instalações industriais em funcionamento contínuo, isto tem implicações nos custos energéticos, nos picos de consumo de eletricidade, na resiliência operacional e nas emissões de gases com efeito de estufa.
Na Europa, a descarbonização industrial tem-se centrado frequentemente nos processos de transferência de calor e na substituição de combustíveis fósseis. Embora estas medidas continuem a ser essenciais, a refrigeração merece uma atenção equivalente. Em muitas instalações industriais, a refrigeração é um dos maiores consumidores de eletricidade e pode operar 24 horas por dia. Estudos realizados em instalações industriais no Reino Unido demonstram que é possível alcançar reduções significativas no consumo energético e nas emissões através da melhoria da operação e manutenção, de sistemas de controlo mais eficientes, de modernizações direcionadas e de melhor design das novas instalações. Embora os dados tenham origem em instalações britânicas, as conclusões de engenharia são diretamente aplicáveis ao contexto português e ao sul da Europa em geral.
Este artigo resume estratégias práticas para melhorar a eficiência energética dos sistemas de refrigeração industrial e explora a forma como estas podem contribuir para a descarbonização e para a resiliência operacional em climas “mais quentes”. As conclusões apresentadas fazem parte do projeto Transport, Industrial and Commercial Refrigeration (TICR), um projeto colaborativo liderado pela autora e financiado pelo Departmento para a Energia e Segurança Energética do Reino Unido. Iniciado em 2022, o projeto apoia a estratégia britânica de neutralidade nas emissões de carbono através da análise do consumo energético e das emissões associadas à refrigeração nos setores de transporte, industrial e comercial, particularmente em aplicações difíceis de descarbonizar.
Processos industriais e refrigeração
A refrigeração industrial abrange uma vasta gama de temperaturas e aplicações. Na indústria alimentar e de bebidas, os processos mais comuns incluem refrigeração, congelação, arrefecimento rápido (blast chilling) e congelação rápida (blast freezing). As aplicações típicas de refrigeração (com temperaturas entre 0 °C e 5 °C) incluem carne, fruta, vegetais, laticíneos, cerveja, produtos de panificação e refeições pré-preparadas. A congelação ocorre geralmente abaixo de 0 °C e pode atingir cerca de -18 °C para muitos produtos alimentares, enquanto a congelação rápida pode exigir temperaturas do ar entre -30 °C e -40 °C, ou inferiores, para congelar rapidamente os produtos e preservar a sua qualidade.
Na indústria química e farmacêutica, os requisitos de refrigeração podem ser ainda mais diversificados. (…)
Catarina Marques, Investigadora especializada em refrigeração
London South Bank University
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