Com a previsão da ONU sobre o aumento da população mundial nos centros urbanos até 2050, os governantes e instituições já perceberam que é necessário buscar recursos para geração de energia que atenda às demandas crescentes. Caso contrário, um grande desequilíbrio poderá afetar a economia e sociedade num geral. No debate sobre as Cidades Inteligentes, a eficiência energética está no centro de toda estratégia.
A energia é um dos pilares do mundo industrializado. Nos séculos 18 e 19, tivemos o carvão como fonte energética primária para a Primeira Revolução Industrial. Durante o século 20, o uso do petróleo e seus derivados provocou várias mudanças globais, principalmente nos âmbitos econômico, ambiental e político.
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Com o avanço das questões ambientais, as energias renováveis entraram nas discussões como oportunidade de equilíbrio entre o desenvolvimento urbano e a preservação do meio ambiente. Nas smart cities, as fontes de energias renováveis se relacionam também com a eficiência energética de projetos urbanos.
As redes elétricas atuais
Com a gestão adequada da energia elétrica, é possível garantir qualidade no fornecimento energético, segurança e continuidade do serviço. No entanto, para que isso aconteça, é necessário conectar todas as etapas do processo em um gerenciador central, além de realizar constantemente a supervisão e análise dos dados recolhidos.
Nas cidades atuais, vemos dificuldades em implementar tecnologias economicamente viáveis e que forneçam o controle adequado para a rede de distribuição de energia elétrica. Isso acontece porque o modelo de rede que utilizamos hoje em dia é o mesmo de há 100 anos atrás. Como consequência, esse formato apresenta limitações técnicas, o que dificulta sua expansão e o torna ultrapassado para as necessidades e desafios do século XXI.
Muitos medidores atuais ainda são analógicos e, em muitos casos, as contas de energia são estimativas de valores gastos, já que a aferição real é feita de forma manual e a conta é reajustada retroativamente. Esse modelo centralizado e limitado dificulta e encarece a distribuição energética. Além disso, muita energia é perdida nesse sistema e existe pouca automação nos processos operacionais.
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Energia elétrica como base das Cidades Inteligentes
Com o crescimento das cidades, é necessário considerar novos sistemas de distribuição de energia, incluindo as fontes renováveis e conceitos como Smart Grid, ou redes elétricas inteligentes. A partir delas, uma nova arquitetura de distribuição de energia elétrica é definida, sendo mais segura, inteligente e promovendo integração aos usuários conectados.
A Smart Grid conecta diversos aparelhos de um mesmo sistema elétrico, como medidores, sensores, controladores e equipamentos. Além disso, dispositivos de telecomunicação são adicionados à tradicional infraestrutura de rede elétrica com o objetivo de gerenciar, monitorar e supervisionar todo o sistema.
Para fornecer a infraestrutura básica de uma Cidade Inteligente, é necessário integrar, de forma inteligente, a distribuição de energia elétrica aos serviços públicos da cidade. Dessa forma, a capilaridade da rede elétrica urbana é favorecida e contamos com uma maior eficiência energética do sistema.
Uma vez que as Cidades Inteligentes demandam uma alta carga de energia elétrica para se manterem ativas, os processos urbanos precisam ser pautados na eficiência energética. Nesse contexto, entram as energias limpas e renováveis em prol de um futuro com mais qualidade de vida.
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