Análise de números: baterias e guindastes de torre

Construção dos blocos de alojamentos estudantis da Echo Street, em Manchester, Inglaterra. Dois guindastes de torre Terex CTL 180 com lança basculante são amplamente alimentados pelo sistema de armazenamento de energia por bateria Enertainer, economizando dinheiro e carbono ao mesmo tempo. Foto: Bowmer e Kirkland

O uso de baterias em vez de geradores a diesel para ajudar a abastecer canteiros de obras, e guindastes de torre em particular, é um assunto quente.

A construtora Bowmer & Kirkland, no Reino Unido, já adotou sistemas de armazenamento de energia em baterias como seu método preferido para alimentar guindastes. De fato, descobriu que canteiros de obras inteiros podem ser alimentados por uma única bateria.

Em um contrato de £ 130 milhões (US$ 170 milhões) em Manchester, no norte da Inglaterra, a Bowmer & Kirkland está utilizando um sistema de armazenamento de energia por bateria Enertainer L+ para alimentar dois guindastes de torre com lança basculante Terex CTL 180, dois guinchos duplos e atualmente 11 plataformas de trabalho elevatórias (MCWPs) – mas no pico serão 33. A bateria também alimenta escritórios, iluminação e tudo o mais que precise de eletricidade.

O contrato prevê a construção de um complexo de alojamento estudantil especialmente construído na Echo Street. O empreendimento compreende três torres interligadas de 27, 21 e 16 andares – totalizando 38.350 metros quadrados – para acomodar 1.224 estudantes no centro da cidade.

A Bowmer & Kirkland iniciou as obras em outubro de 2023 e a conclusão está prevista para julho de 2026.

Tradicionalmente, é claro, geradores a diesel seriam usados para alimentar máquinas em projetos como esse, mas empreiteiras no Reino Unido foram forçadas a repensar seus métodos. Não se trata apenas de embelezar suas credenciais ecológicas; em abril de 2022, o alívio fiscal que a indústria da construção desfrutava anteriormente para o diesel foi eliminado. Isso fez com que o custo do diesel subitamente dobrasse ou triplicasse (dependendo das oscilações dos preços de mercado).

O quanto as baterias provaram ser uma substituição eficaz para geradores a diesel surpreendeu a muitos.

O sistema de baterias Enertainer L+ em uso na Echo Street é produzido pela Ampd Energy, sediada em Hong Kong. (O Enertainer é derivado de energia e contêiner). Tom Carter é gerente de desenvolvimento de negócios da Ampd no Reino Unido. Ele trabalhou na Bowmer & Kirkland por 11 anos antes de ingressar na Ampd em julho deste ano.

Unidade de bateria Ampd Enertainer com equipamento de carregamento e monitoramento integrado. Foto: Select Plant

Fazendo as contas

Carter explica que a especificação do guindaste para a Echo Street exigia um gerador de 300 kVA para cada guindaste, para fornecer 420 amperes no pico, caso todos os motores precisassem trabalhar simultaneamente — embora no mundo real os guindastes raramente içam, giram e levantam ao mesmo tempo.

Se a Bowmer & Kirkland tivesse optado pelo método tradicional de grupos geradores a diesel, seriam necessários dois geradores de 300 kVA para os guindastes, dois geradores de 100 kVA para os guinchos e três geradores de 200 kVA para os MCWPs. No total, seriam necessários 1.660 kVA de capacidade de gerador a diesel.

Ela substituiu tudo isso por uma grande bateria, alugada da Select Plant desde novembro de 2023, colocando 2.500 kW no local a cada semana.

Conectado a uma tomada elétrica padrão em um prédio vizinho, com uma carga lenta de 44 A, o Enertainer fornece 663 A por minuto de corrente nominal e 795 A/min de sobrecarga.

O Enertainer está constantemente carregando. A quantidade que ele consome da rede depende da atividade das máquinas no local. A capacidade ainda não caiu abaixo de 53%. Todas as manhãs, ela volta a atingir cerca de 95%.

Limpeza

Carter afirma que um gerador convencional de 1.660 kVA movido a diesel emitiria 999 toneladas de dióxido de carbono por ano. "Estamos removendo 913 toneladas disso com o Enertainer", afirma.

Este valor é baseado em uma norma industrial de 0,02 kg para medir a pegada de carbono da eletricidade – sua pegada real depende de como a eletricidade foi gerada em primeiro lugar.

Se a Echo Street fosse alimentada por geradores a diesel e tivesse 50% de disponibilidade, consumiria 150 litros de diesel por hora, ou 429.000 litros por ano.

Portanto, pela estimativa mais conservadora, se assumirmos dois anos para a fase de construção e nove meses para montagem e comissionamento, o Enertainer L+ está economizando para a Bowmer & Kirkland mais de um milhão de litros de combustível na Echo Street.

Carter não revela todos os detalhes financeiros, mas podemos calcular alguns deles. Um milhão de litros de diesel não subsidiado custaria algo em torno de £ 1,4 a £ 1,5 milhão. Mesmo com as mudanças recentes, a conta de luz pode ser calculada realisticamente em cerca de £ 50.000 por ano, enquanto os guindastes, guinchos e elevadores de mastro estiverem em operação, ou £ 100.000 para a fase de construção, que dura dois anos. Isso representa uma economia financeira significativa, mesmo considerando o custo (não divulgado) do aluguel do Enertainer.

É claro que há muitos canteiros de obras que não podem simplesmente se conectar à rede elétrica.

Se estiver operando fora da rede, o Enertainer pode ser carregado com um gerador de 60 a 100 kVA, diz Carter. O gerador é configurado para ligar quando a bateria atingir um limite especificado e recarregá-la. Segundo Carter, em um local do tamanho da Echo Street, isso proporcionaria uma economia de carbono de 60%, em vez dos 91% obtidos com a conexão à rede elétrica.

Mais uma vantagem

Há outro benefício nas baterias. A Bowmer & Kirkland utilizou baterias em vez de geradores a diesel em um empreendimento residencial de £ 300 milhões, com 17 e 19 andares, no distrito de West Bar, em Sheffield, no norte da Inglaterra. Agora em fase de conclusão, acredita-se que este tenha sido o primeiro grande canteiro de obras no Reino Unido a ser alimentado exclusivamente por bateria, embora aqui a bateria tenha sido apoiada por um sistema de volante Dumarey Peak Power (anteriormente Punch Power) para atender aos picos de demanda de energia. Em West Bar, o fornecimento permanente de energia chegou com atraso, o que ameaçou atrasar o processo de comissionamento. Não é tecnicamente viável usar um gerador para comissionar um edifício, mas o sistema de baterias provou ser perfeitamente adequado à tarefa e foi usado para comissionar cinco andares do empreendimento.

A Bowmer & Kirkland fatura £ 1,2 bilhão (US$ 1,6 bilhão) por ano. Apesar do seu tamanho, prefere alugar suas máquinas em vez de possuí-las diretamente. Mas está tão convencida do conceito de baterias para alimentar suas instalações que não só adotou como política da empresa usar baterias sempre que possível – chegou a ter 11 em suas diversas instalações – como agora começou a comprar as suas próprias, com duas Entertainers encomendadas.