Eficiência energética industrial: Política,Iniciativas e Oportunidades dos EUA James Quinn Programa de Tecnologias Industriais Eficiência Energética e.

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1 Eficiência energética industrial: Política,Iniciativas e Oportunidades dos EUA
James Quinn Programa de Tecnologias Industriais Eficiência Energética e Energia Renovável Departamento de Energia dos EUA

2 Consumo Mundial Total de Energia Primária por Região, 2005-2035
Consumo global: Crescimento projetado Consumo Mundial Total de Energia Primária por Região, América do Norte Ásia Oriente Médio, América Central e América do Sul Europa África Country Groupings with projected growth in energy consumption : North America: United States, Canada, Mexico (+20%) Central and South America: (+76%) - Brazil specifically: 2005: 11.2; 2006: 11.7; 2007: 12.3; 2015: 14.9; 2020: 16.9; 2025: 19.3; 2030: 21.9; 2035: 24.3 (+117% or +2.4% per year) Europe (+12%) Asia (+113%) China specifically: 2005: 68.4; 2006: 73.0; 2007: 78.0; 2015: 101.4; 2020: 121.4; 2025: 142.4; 2030: 162.7; 2035: (+166% or +3.1% per year) Middle East (Bahrain, Iran, Israel, Iraq, Jordan, Kuwait, Lebanon, Oman, Qatar, Saudi Arabia, Syria, United Arab Emirates, Yemen, Palestine: (+100%) Africa: (+69%) Source: Table A1, EIA International Energy Outlook 2010 Regional definitions: Fonte: Tabela A1, EIA International Energy Outlook 2010

3 Consumo global O mundo depende de energia fóssil.
4/6/2017 Consumo global O mundo depende de energia fóssil. Total do consumo mundial de energia, 2008 We rely on fossil fuels—coal, oil, and natural gas--for 82.0% of our energy (83.1% in the United States). Natural gas burns much cleaner than other fossil fuels, and it will be an important in our energy future. Renewable sources (including hydropower) only account for 12.2% of our energy (8.2% in the United States). Without conventional hydro, renewables drop to 10.0% globally. We have a massive challenge before us if we want to realize a clean energy future. World stats from IEA in (Total Primary Energy Supply from pg 37 of and U.S. stats from EIA’s Monthly Energy Review June 2011 ( 2010 U.S. Stats: Fossil Fuels: 83.1% = / in 2010 from Table 1.3 June 2011 Monthly Energy Review Renewables: 8.2% = 8.049/ in 2010 from Table 1.3 June 2011 Monthly Energy Review 2008 U.S. Stats: Fossil Fuels: 84.2% = / from Table 1.3 June 2011 Monthly Energy Review Renewables: 7.2% = 7.190/ from Table 1.3 June 2011 Monthly Energy Review Observação: O gráfico mostra o suprimento de energia primária. Fonte: International Energy Agency, 2010 Key World Energy Statistics. 3

4 Soluções Globais para a Energia
Eficiência no uso final e energia renovável são essenciais para a redução das emissões GEE resultantes do consumo de energia. Redução mundial de emissões de CO2 relacionadas ao consumo de energia no Cenário 450, Potencial de uso final Gt CO2 Eficiência de uso final Usinas hidrelétricas Renováveis Potencial de renováveis Biocombustíveis Nuclear CCS Fonte: OECD/IEA 2009, World Energy Outlook 2009. Observações: Gt refere-se a gigatoneladas de dióxido de carbono “Eficiência de uso final” inclui Prédios, Aparelhos domésticos, Iluminação, Transporte e Indústria.

5 Soluções energéticas limpas
4/6/2017 Desafios energéticos globais Desafios primordiais: Redução do carbono Colocação de tecnologias de energia limpa no mercado Necessidades de pesquisa e desenvolvimento Crescimento econômico Desenvolvimento de mão de obra Segurança Soluções energéticas limpas Ambiente Economia If Energy is at the nexus of economy, security, and the environment, then Clean Energy is at the nexus of solutions to these challenges. Security: Energy self-reliance; Stable, diverse energy supply Environment: Clean air; Clean water; Climate Economy: innovation driving new technologies; Long term growth in clean energy; Green workforce Eficiência energética e energia renovável oferecem soluções aos desafios globais de energia. 5

6 Solução: Desenvolver uma economia de energia limpa
4/6/2017 Solução: Desenvolver uma economia de energia limpa Para desenvolver uma economia de energia limpa é necessário uma abordagem sistemática e planejada: Conduzir inovações de alto impacto Levar a inovação ao mercado, rapidamente e em escala Atrair as pessoas mais brilhantes e melhores Comunicar planos e conquistas para envolver o público However, we can’t attack this problem haphazardly. Achieving transformational change and building our clean energy future requires a planned, systematic approach. The United States Department of Energy is taking that approach and working to solve these problems through R&D and policy. NREL jpg, jpg, jpg 6

7 Oportunidades: Áreas de foco na inovação
4/6/2017 Oportunidades: Áreas de foco na inovação Energia renovável Solar Eólica Biomassa/Biocombustíveis Energia hidroelétrica Geotérmica Eficiência energética Tecnologias de construção Climatização Tecnologias automotivas Tecnologias industriais Células combustíveis Gestão energética nacional EERE houses 10 renewable energy and energy efficiency programs that are working on high-impact innovation in their own way. These programs have activities in every part of the U.S. economy – from vehicles, industry, residential and commercial buildings to electricity supply. We are trying to improve the performance, drive down the cost and increase the market penetration of our clean energy and energy efficiency technologies so they move from being “green niche” to mass market solutions. Most of our work is focused on research and development, but we also work to address non-technical barriers, such as siting, permitting, and grid integration and outreach and assistance to local and state governments. Strengthen America’s energy security, environmental quality, and economic vitality through R&D and public- private partnerships that – diversify the United States’ sources of energy; increase efficiency and productivity of the existing energy infrastructure; bring clean, reliable and affordable energy technologies to the marketplace; and, make a difference in the everyday lives of Americans by productively enhancing their energy choices and quality of life. NREL jpg, jpg, jpg, jpg, jpg 7

8 Oportunidades em energia renovável
4/6/2017 Oportunidades em energia renovável Captura de luz solar Conversão de biomassa Energia hidroelétrica To prepare for increased global competition, rising energy demand, and high prices, the nation must develop a broad range of energy resources. This will require the development of new technologies and active adoption and use of the most energy-efficient technologies and practices. Aproveitamento de vento

9 Construindo oportunidades de eficiência
4/6/2017 Construindo oportunidades de eficiência As tecnologias de construção disponíveis atualmente podem, reduzir o consumo de energia e a poluição a um custo liquido baixo ou negativo. Códigos de construção e padrões de equipamentos elétricos Desenvolvendo tecnologias e práticas econômicas e de eficiência energética Revestimentos externos de construções Equipamentos Iluminação, luz diurna, janelas Telhados e coberturas frios Sensores avançados e controles Calor e energia combinados Projeto completo do edifício O desafio de construir prédios melhores Catalizar o investimento do setor privado em melhorias de construções comerciais Parte do plano de realizar construções comerciais na América 20% mais eficientes na próxima década Available technologies could reduce projected energy use in buildings 41% by 2050, thereby avoiding approximately 40% (11.5 Gt ) of current fossil CO2 emissions. (Source: IEA Scoreboard 2009: 35 Key Energy Trends over 35 Years. OECD/IEA.) Long-term DOE goals: For new construction, the ultimate residential goal is to produce homes on a community scale that use on average 40% to 100% less source energy. For commercial buildings, the goal is to achieve 50% to 70% whole building energy improvements (relative to ASHRAE Standard ). Better Buildings Challenge The President is challenging CEOs, University Presidents, state and local government leaders, and others to commit their organizations to lead in saving energy, saving money, and showcasing the best energy saving strategies and their results. Partners commit to an energy savings pledge, a showcase building, and to share their progress. Partners will receive public recognition, technical assistance, and best-practices sharing through a network of peers. Their leadership will provide real case studies and implementation models for others to use. NREL jpg, jpg 9

10 Oportunidades em eficiência automotiva
4/6/2017 Oportunidades em eficiência automotiva A eficiência energética pode melhorar a eficiência de combustível, reduzir as emissões de gases do efeito estufa, e reduzir a dependência nacional do petróleo importado. Pesquisa e desenvolvimento Veículos e componentes elétricos Lubrificantes e combustíveis não convencionais Tecnologias de motor avançadas Materiais leves e de alto desempenho Parcerias com organizações locais e e governamentais Desenvolvimento e educação “CO2 emissions in 2050 could be reduced to levels below what they are today by accelerating needed technology advances and enacting robust supporting policies.” Technology Action Plan: Advanced Vehicles, prepared for the Major Economies Forum, December 2009. Vehicles data from U.S. Department of Transportation, Bureau of Transportation Statistics, National Transportation Statistics 2010 Policy Steps Taken May 21, 2010: EPA-DOT MOU created the first-ever National Policy to increase fuel efficiency and decrease greenhouse gas pollution from medium- and heavy-duty trucks for Model Years April 1, 2010: Final CAFE Standards rule announced. Increased CAFE standard to 35.5 mpg for new cars and light-duty trucks manufactured in Model Years and sold in the United States; This will save the nation 1.8 billion barrels of oil and reduce greenhouse gas emissions by nearly one billion metric tons -- equivalent to taking 50 million cars off the road -- over the lifetime of vehicles sold in Model Years New standards for heavy-duty vehicles: EPA and the National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) are taking coordinated steps to enable the production of a new generation of clean vehicles, though reduced GHG emissions and improved fuel efficiency from on-road vehicles and engines. These next steps include developing first-ever GHG regulations for heavy-duty engines and vehicles, as well as further light-duty vehicle GHG regulations. These steps were outlined by President Obama in a memorandum on May 21, 2010.” “the proposed Heavy-Duty National Program would apply to combination tractors (the semi trucks that typically pull trailers), heavy-duty pickup trucks and vans, and vocational vehicles (including buses and refuse or utility trucks). Together, these standards would cut greenhouse gas emissions by nearly 250 million metric tons and save about 500 million barrels of oil over the lifetime of the vehicles sold in model years President Obama has set a goal of putting one million electric vehicles on the road by Although the goal is ambitious, key steps already taken and further steps proposed indicate the goal is achievable. Indeed, leading vehicle manufacturers already have plans for cumulative U.S. production capacity of more than 1.2 million electric vehicles by 2015, according to public announcements and news reports. DOE’s Vehicle Technologies Program has Established alternative fuel corridors Spearheaded a Major Increase in Alternative Fuel Transit Buses Developed world-class modeling tools that enable dynamic analysis of vehicle performance and efficiency to support detailed design, development, and validation of vehicle components and systems NREL jpg, jpg, jpg

11 Oportunidades de administração federal da energia
O governo federal é o maior consumidor de energia da nação, fornecendo uma enorme oportunidade de economizar energia. Instalações e operações federais Alto desempenho em design, operação e manutenção de construções Melhores práticas em conservação e eficiência hídrica Implantação de tecnologias de energia renovável Eficiência energética do centro de dados Ferramentas de financiamento de projetos Eficiência energética de laboratórios Aquisição de produtos de eficiência energética Frota e mobilidade federais Aquisição de veículos movidos a combustíveis Aquisição de veículos elétricos híbridos recarregáveis Desenvolvimento de infraestrutura de combustíveis alternativos ESPC = Energy Savings Performance Contracts UESC = Utility Energy Services Contracts PPA = Power Purchase Agreement EUL = Enhanced Use Lease

12 Parceria de produção avançada
Em junho deste ano, o Presidente Obama lançou a Advanced Manufacturing Partnership (AMP) (Parceria em Produção Avançada). Ela reúne a indústria, as universidades e o governo federal para investir mais de USD 500 milhões em novas tecnologias Criará empregos na produção de alta qualidade e aumentará a competitividade global dos EUA Elaborada para fornecer uma plataforma para futuras inovações na próxima década ao: Desenvolver um roteiro para tecnologias de produção avançadas Colocar em prática as ideias de projeto nas fábricas Impulsionar tecnologias de ponta Desenvolver a infraestrutura que permitirá que fabricantes de pequeno e médio porte possam inovar e competir. Advanced Manufacturing Partnership press release: ** AMP investments will be made in the following key areas: building domestic manufacturing capabilities in critical national security industries; reducing the time needed to make advanced materials used in manufacturing products; establishing U.S. leadership in next-generation robotics; increasing the energy efficiency of manufacturing processes; and developing new technologies that will dramatically reduce the time required to design, build, and test manufactured goods. DOE Innovative Manufacturing Initiative press release: The IMI focuses investment on highly efficient processes and development of new materials technologies to: Increase industrial and manufacturing energy efficiency Deliver breakthroughs to significantly reduce energy and carbon intensity Revitalize existing manufacturing industries and Support development of new products in emerging industries ** Projects associated with innovations in the earlier stages of development, such as applied research projects or those that establish a proof of concept, will be eligible for awards up to $1 million. These projects must be completed within two years. Projects associated with innovations further along in their development, such as laboratory testing or verification of a prototype system, will be eligible for awards up to $9 million. These projects should not exceed three years in duration. Image: president_speaks_at_carnegie_mellon.jpg ( O Presidente Barack Obama fez comentários após um tour pelo Centro Nacional de Engenharia Robótica na Universidade Carnegie Mellon em Pittsburgh, Pa., junho 24, 2011.

13 Oportunidades em eficiência industrial
4/6/2017 Oportunidades em eficiência industrial A eficiência energética pode gerar para a indústria benefícios em termos de custo, produtividade, recuperação do abastecimento de energia e competitividade. Desenvolver processos e materiais de fabricação da próxima geração Processos de fabricação que limitem a intensidade de energia Tecnologias de materiais que reduzam o consumo energético durante o ciclo de vida e forneçam alto desempenho a custo baixo. Promover o setor de serviços de gestão energética Identificar, empregar, certificar e compensar a gestão energética eficaz Desenvolver ferramentas e protocolos para permitir que a indústria avalie e gerencie o uso de energia Promover a educação e o treinamento prático para uma nova geração de engenheiros especialistas em gestão energética 28 MW, linha de fabricação rolo a rolo (R2R) para módulos de silicones amorfos de junção tripla DOE’s Industrial Technologies Program has facilitated a cumulative net energy savings of ~5.65 quads, with a cost savings of $37.8 billion (in 2006 dollars). Globally, manufacturing can improve its energy efficiency by an impressive 18% to 26% while reducing the sector’s CO2 emissions by 19% to 32%, based on proven technology. Source: Tracking Industrial Energy Efficiency and CO2 Emissions, OECD/IEA, 2007 ITP works to improve the energy efficiency of U.S. industry through coordinated research and development, validation, and dissemination of innovative technologies and practices. Partner with industry and other stakeholders to Save energy Improve productivity Reduce reliance on foreign oil Reduce environmental impacts To maximize effectiveness, we use a partnership approach (two-way partnership with industry, suppliers, universities, national labs, others). Collaborative R&D: We invest in collaborative, cost-shared partnerships that conduct R&D on promising technologies to meet the priority needs of industry. Partners spread the costs and risks of R&D Partnerships bring together expertise, experience, resources, and facilities to accelerate the pace of technology advances. Energy Management: To get today’s energy-efficient technologies and best energy management practices into use on the plant floor, we also conduct a range of outreach and partnership activities that incorporate training, tools, assessments, and demonstrations. NREL jpg

14 Consumo de energia industrial nos EUA
A indústria dos EUA responde por cerca de um terço de todo o consumo de energia dos EUA. Reduzir a intensidade de consumo de energia industrial dos EUA é essencial para alcançar metas nacionais de carbono e energia. Transporte 28.1% 34.4% 34.8% 14.1%* 7.0% 9.7% Petróleo Gás natural Eletricidade* Carvão e Coque Energia renovável Indústria 30.8% Comercial 18.6% 2008 data used here due to Residencial 22.6% * Exclui perdas Fonte: Revisão Anual de Energia 2009, EIA. Fonte do gráfico "pizza": U.S. Energy Information Administration / Monthly Energy Review June 2011 (inclui perdas) Energy Efficiency

15 Estratégia de tecnologias industriais
4/6/2017 Estratégia de tecnologias industriais A eficiência energética pode gerar para a indústria benefícios em termos de custo, produtividade, recuperação do abastecimento de energia e competitividade. Desenvolver processos e materiais de fabricação da próxima geração Processos de fabricação que limitem a intensidade de energia Tecnologias de materiais que reduzam o consumo energético durante o ciclo de vida e forneça alto desempenho a custo baixo. Promover o setor de serviços de gestão energética Identificar, empregar, certificar e compensar a gestão energética eficaz Desenvolver ferramentas e protocolos para permitir que a indústria avalie e gerencie o uso de energia Promover a educação e o treinamento prático para uma nova geração de engenheiros especialistas em gestão energética 28 MW, linha de fabricação rolo a rolo (R2R) para módulos de silicones amorfos de junção tripla DOE’s Industrial Technologies Program has facilitated a cumulative net energy savings of ~5.65 quads, with a cost savings of $37.8 billion (in 2006 dollars). Globally, manufacturing can improve its energy efficiency by an impressive 18% to 26% while reducing the sector’s CO2 emissions by 19% to 32%, based on proven technology. Source: Tracking Industrial Energy Efficiency and CO2 Emissions, OECD/IEA, 2007 ITP works to improve the energy efficiency of U.S. industry through coordinated research and development, validation, and dissemination of innovative technologies and practices. Partner with industry and other stakeholders to Save energy Improve productivity Reduce reliance on foreign oil Reduce environmental impacts To maximize effectiveness, we use a partnership approach (two-way partnership with industry, suppliers, universities, national labs, others). Collaborative R&D: We invest in collaborative, cost-shared partnerships that conduct R&D on promising technologies to meet the priority needs of industry. Partners spread the costs and risks of R&D Partnerships bring together expertise, experience, resources, and facilities to accelerate the pace of technology advances. Energy Management: To get today’s energy-efficient technologies and best energy management practices into use on the plant floor, we also conduct a range of outreach and partnership activities that incorporate training, tools, assessments, and demonstrations. NREL jpg

16 P&D: Solicitação de iniciativa de fabricação inovadora
Lançada em junho de 2011—como parte da AMP da Administração—para desenvolver tecnologias de produção transformacionais e materiais inovadores que reduzam as necessidades de tempo, custo e energia associados à produção. Tópicos de processos de produção inovadores : Reações e Separações Processamento em alta temperatura Recuperação e minimização de calor residual Produção sustentável Tópicos de materiais inovadores: Materiais térmicos e de degradação resistentes Materiais altamente funcionais e com alto desempenho Materiais de custo mais baixo para sistemas energéticos Projetos de custo compartilhado com até USD 120 milhões em financiamento do DOE com previsão de disponibilidade para os próximos três anos.

17 Programa de tecnologias industriais (ITP)
ITP: Fornecendo resultados há 30 anos Ao trabalhar com a indústria, desenvolvemos com sucesso tecnologias de vanguarda e colocamos em prática medidas de economia de energia. Produzimos mais de 220 tecnologias comercializadas Obtivemos 215 patentes entre 1994 e 2009 Recebemos 55 prêmios R&D 100 de prestígio desde 1991 Economizamos 9,3 quads e reduzimos as emissões em até 755 milhões de ton. métricas de CO2 R&D investments based on industry input and strong technology analysis: Industry-driven technology roadmaps, bandwidth and opportunity analyses Sector specific peer reviews on program priorities and progress Climate change and economic downturn provide timely opportunities for DOE to invest in American manufacturing Help industry prepare to meet expectations of a low-carbon economy Initiate low-carbon-intensive manufacturing R&D, such as electric-based process and control technologies that address long-term climate goals Find creative ways to reduce energy and carbon footprints in industrial processes and reshape product life cycles Fourth bullet based on Impacts (Aug 2010) Aproveitar a engenhosidade científica Estimular a inovação Alavancar recursos Mudar a cultura corporativa

18 Sucessos de P&D: Exemplos
Processo de fundição isotérmica (ITM) de alumínio Sistema de fluxo contínuo com aquecedores de imersão converte eletricidade para energia de fundição com eficiência de 97%. Super Caldeira Pacote acionado a gás oferece >94% de eficiência em conversão de combustível para vapor Demonstração na instalação de processamento de frutas na Califórnia Some technologies developed with ITP cost sharing represent major increases in efficiencies. ITM technology relies on conduction heating with its immersion heaters, eliminating the excess energy and higher temperatures of traditional systems that rely on radiant heating. The SuperBoiler produces only 5ppmv NOx and CO emissions and offers a 50% size and weight reduction compared to conventional boilers. Three new agreements have been signed for the development of a second-generation SuperBoiler. Energy Efficiency

19 Parcerias de P&D Parcerias para alavancar recursos de P&D:
Laboratórios nacionais – alavancam a propriedade e o conhecimento intelectual. Ciências Energéticas Básicas do DOE – selecionam descobertas científicas em nanotecnologia, química e ciência de materiais e os traduzem em soluções tecnológicas para os fabricantes do país. Secretaria de Energia Fóssil do Departamento de Energia – trabalha para garantir o fornecimento de energia limpa e acessível de fontes tradicionais de combustíveis. Outros programas EERE – desenvolvem tecnologias de produção viáveis para tecnologias de energia avançadas, incluindo Energia Eólica e Tecnologias para Veículos. Grupo de trabalho entre agências do Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia em nanoprodução, e com a NIST, DOD e outras agências – colaboram em áreas de interesse comum, tais como materiais avançados.

20 P&D relacionados à indústria no Departamento de Energia dos EUA
Departamento de Pesquisa Científica do DOE, valiosas para a indústria Pesquisa e Desenvolvimento básicos melhoram a compreensão sobre reatividade química. Reação e separação industrial: catalisadores aperfeiçoados para a produção limpa e eficiente de combustíveis e produtos químicos; melhores separações e métodos analíticos para aplicações em processos energéticos Sistemas de conversão de energia: sistemas de combustão mais eficientes com emissões de poluentes reduzidas Processamento biológico: potencial para síntese de materiais, catálises químicas e materiais sintetizados em escala nano Categoria de P&D Aplicações Catalisadores Refinação, produção de biocombustíveis, células combustíveis, automóveis e produtos químicos Revestimentos Mineração, ferramentas, componentes estruturais em motores de turbina e navais Compostos Materiais duráveis, de alta resistência para mineração, automóveis e refratários Fluidos Refrigeração e lubrificantes Fabricação Tecnologias de deposição/síntese para energia solar, hídrica e marítima

21 P&D relacionados à indústria no Departamento de Energia dos EUA
Secretaria de Energia Fóssil: P&D e Iniciativas de Sequestro de Carbono Em 2009, a indústria foi responsável por um pouco mais de ¼ das emissões de dióxido de carbono (CO2) resultantes do consumo de energia (5.405 milhões de toneladas métricas segundo dados da EIA). Os fundos da Lei de Recuperação foram alocados para mais de 25 projetos que capturam e sequestram emissões de CO2 de fontes industriais (por exemplo, fábricas de cimento, fábricas de produtos químicos, refinarias, usinas de papel e unidades industriais) em formações subterrâneas. Três projetos de larga escala devem capturar e armazenar um total de 6,5 milhões de toneladas de CO2 por ano e aumentar a produção interna de petróleo em mais de 10 milhões de barris de petróleo por ano até setembro de 2015. Outros sete projetos buscam maneiras de converter emissões de CO2 industriais capturadas em produtos úteis, tais como combustível, plástico, cimento e fertilizante. Photo: LBNL XBD TIF Simulação numérica de sequestro de carbono geológico: a capacidade de simular o fluxo e o transporte de CO2 em formações subterrâneas profundas é essencial para avaliar a injetictividade, capacidade, mecanismos de captura, deslocamento de salmoura e impactos de longo prazo de CO2 injetado.

22 Estratégia de tecnologias industriais
4/6/2017 Estratégia de tecnologias industriais A eficiência energética pode gerar para a indústria benefícios em termos de custo, produtividade, recuperação do abastecimento de energia e competitividade. Desenvolver processos e materiais de fabricação da próxima geração Processos de fabricação que limitem a intensidade de energia Tecnologias de materiais que reduzam o consumo energético durante o ciclo de vida e forneça alto desempenho a custo baixo. Promover o setor de serviços de gestão energética Identificar, empregar, certificar e compensar a gestão energética eficaz Desenvolver ferramentas e protocolos para permitir que a indústria avalie e gerencie o uso de energia Promover a educação e o treinamento prático para uma nova geração de engenheiros especialistas em gestão energética 28 MW, linha de fabricação rolo a rolo (R2R) para módulos de silicones amorfos de junção tripla DOE’s Industrial Technologies Program has facilitated a cumulative net energy savings of ~5.65 quads, with a cost savings of $37.8 billion (in 2006 dollars). Globally, manufacturing can improve its energy efficiency by an impressive 18% to 26% while reducing the sector’s CO2 emissions by 19% to 32%, based on proven technology. Source: Tracking Industrial Energy Efficiency and CO2 Emissions, OECD/IEA, 2007 ITP works to improve the energy efficiency of U.S. industry through coordinated research and development, validation, and dissemination of innovative technologies and practices. Partner with industry and other stakeholders to Save energy Improve productivity Reduce reliance on foreign oil Reduce environmental impacts To maximize effectiveness, we use a partnership approach (two-way partnership with industry, suppliers, universities, national labs, others). Collaborative R&D: We invest in collaborative, cost-shared partnerships that conduct R&D on promising technologies to meet the priority needs of industry. Partners spread the costs and risks of R&D Partnerships bring together expertise, experience, resources, and facilities to accelerate the pace of technology advances. Energy Management: To get today’s energy-efficient technologies and best energy management practices into use on the plant floor, we also conduct a range of outreach and partnership activities that incorporate training, tools, assessments, and demonstrations. NREL jpg

23 Recursos de gestão energética
Informações Website Centro de Informações EERE Listas de dicas Estudos de casos Webcasts Orientação sobre a cadeia logística Ferramentas de software Processo de aquecimento, vapor, motores e bombas, ventiladores Gerador de perfis de energia da fábrica Padrões de referência de energia e carbono Gestão energética Treinamento Básico e avançado Especialista qualificado Profissionais com certificação Padrões Certificação de fábricas SEP ISO 50001 Avaliações do sistema Avaliações de economias Dentro da fábrica, entre pares Centros de Avaliação Industrial (IACs) Tools are the keystone. Available for free download from web; training sessions available via webcast and held periodically across country. The focus of training is using the tools correctly. All assessments include training component.

24 Conjunto de ferramentas de gestão energética
Módulo personalizado para a implementação do sistema de gestão energética Ferramentas de análise corporativa Calculadoras, cartões de registros de resultados e ferramentas de área do sistema Criar linha de base Gerar relatório anual Para começar Gerar perfil do seu fluxo de energia Desenvolver oportunidades, objetivos, recursos Verificar realidade Gerenciar condições e melhorias atuais Verificar o sistema Sustentar e melhorar o sistema Ferramentas de análise da instalação Motores Processo de aquecimento Ar comprimido Ventiladores Gerador de perfis de energia da fábrica Bombas Vapor Prédios e Instalações Centros de dados Criar padrões de referência de instalações Desenvolver portfólio de recomendações Priorizar projetos Ferramenta de acompanhamento “Lite versions” for less sophisticated manufacturing facilities and small companies in supply chains. Ferramentas de análise do projeto Priorizar projetos Ferramenta de acompanhamento Módulo personalizado (Lite)

25 Gestão energética: Treinamento
Treinamento em vários níveis: Seminários de gestão de energia: Seminários na web sobre tópicos relevantes (1-2 horas) Workshops de conscientização na web (1-2 horas) Treinamento de 1 dia sobre as melhores práticas do usuário final (em breve será oferecido com treinamento pela web) Treinamento avançado de 3 dias para especialistas qualificados Workshops de centro de dados Controle de qualidade do ITP Controla a qualidade dos cursos de treinamento e seus materiais Certifica-se de que os esforços de treinamento sejam úteis e eficazes Gerencia treinamentos e monitora resultados por meio do Sistema de Gestão de Treinamentos.

26 Resultados de avaliação
Gestão energética: Resultados de avaliação Desde que foi iniciada a auditoria Save Energy Now (Economize Energia Agora) em janeiro de 2006: Mais de avaliações de energia conduzidas em fábricas dos EUA até hoje A fábrica média encontrou maneiras de reduzir as contas de energia elétrica em até ~5-8% Mais de USD 1,6 bilhão (BRL 2,5 bilhões) em economia de custo de energia identificada 13,3 milhões de ton. métricas de reduções de emissões de CO2 identificadas Save Energy Now was initiated in 2006 after the hurricanes to respond to high natural gas prices. Combined results: *Annual savings numbers based on small, medium, and large plant assessments conducted since January 2006. 26 26 26

27 Gestão energética: Avaliações específicas do sistema
Treinar o pessoal da fábrica Reunir dados preliminares Realizar uma visita à fábrica Analisar e informar os resultados Acompanhamento e assistência técnica Implementação bem-sucedida do projeto As equipes são formadas por especialistas em energia e pelo pessoal da fábrica. As equipes concentram-se em ventiladores, compressores de bombas, vapor ou nos sistemas de processo de aquecimento. O pessoal da fábrica é treinado nas ferramentas de software do Departamento de Energia dos EUA. The assessment process yields energy reduction; training leverages the results. 27 Seção I: Atividades ITP do DOE para a Indústria dos EUA 27

28 Centros de Avaliação Industrial
Gestão energética: Avaliações de fábricas de pequeno e médio porte Centros de Avaliação Industrial Os 26 Centros de Avaliação Industrial (IACs) do U.S. DOE localizados em universidades realizam gratuitamente avaliações do consumo de energia de fábricas de pequeno e médio porte*. Equipes de alunos de engenharia lideradas pelo corpo docente realizam as avaliações como treinamento profissional no setor de eficiência energética industrial. Os IACs atendem 300 fábricas por ano (sob 1 TBtu/ano ou 25ktoe/ano) e geralmente identificam economias de 8%a 10% ou USD /fábrica (BRL /fábrica) Database of last 20 years – >14,000 plants Individual plant data is confidential but enough of a sample that you can search by Region, NAICs, or SIC, size - Get recommendations with typical savings– pick list of things to do eere.energy.gov/industry/bestpractices/iacs.html As fábricas do IAC geralmente têm venda anual bruta inferior a USD 100 milhões, menos de 500 funcionários e contas anuais de energia elétricas inferiores a USD 2 milhões. Seção I: Programa de tecnologias industriais do US DOE

29 Gestão energética: Transição e Implantação do IAC
Quem se beneficia? Os IACs concentram-se no setor mal atendido – empresas pequenas a médias sem pessoal técnico que tenha a análise energética como principal tarefa Os graduados do IAC são muito procurados - quase 60% arrumam empregos no setor de energia antes de saírem Por que isso funciona Os alunos do IAC fazem o acompanhamento por 60 dias após o relatório de avaliação e o revisam cuidadosamente para auxiliar a implementação A implementação economiza o dinheiro das empresas e promove uma cultura de eficiência energética – lança a base para a implantação de outras tecnologias e melhorias contínuas

30 Monitoramento e avaliação dos resultados
O DOE monitora e avalia os resultados de seus programas de eficiência energética industrial. Administra sistemas de coleta e registro consistentes e confiáveis Realiza análises e usa modelos de cálculo sofisticados para estimar os impactos Conduz pesquisas entre os participantes para ajudar a avaliar os impactos previstos e a melhorar os recursos dos programas Gera estimativas consistentes e defensáveis do desempenho do programa. iStock_ Medium.jpg

31 Calor e força combinados (CHP)
Gestão energética: Avaliação técnica Calor e força combinados (CHP) Calor e força combinados (CHP): Um conjunto integrado de tecnologias para a produção local simultânea, de eletricidade e calor útil. CHP simultaneamente Reduz emissões de GEE Promove o uso de fontes de energia nacionais e renováveis Reduz a exposição às altas significativas e à volatilidade dos preços da energia ITP has conducted R&D to further improve and lower the cost of CHP technologies and has maintained regional Clean Energy Application Centers to promote CHP adoption. ITP also partners with the US Clean Heat and Power Association to remove institutional barriers to widespread adoption of CHP technology.

32 Padrão do sistema de gestão energética global
4/6/2017 Padrão do sistema de gestão energética global ISO 50001: Nova norma de gestão de energia para edifícios e indústrias Desenvolvido pelo Comitê de Projeto ISO/PC 242; EUA e Brasil lideraram a iniciativa juntamente com o Reino Unido e a China 58 países participaram, 14 como observadores Publicada em junho de 2011 A reunião da ISO TC 242 será realizada de 31 de out. a 4 de nov , em Washington, D.C. Impactos potenciais: Podem influenciar até 60% do consumo de energia mundial em muitos setores econômicos As empresas implementarão a norma em resposta a: Programas de sustentabilidade corporativa Iniciativas de redução do custo de energia Demanda criada na cadeia logística da produção Legislação sobre energia e carbono e acordos internacionais relativos ao clima To lead the international development ISO 50001, Brazil [Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT]) served jointly with the American National Standards Institute (ANSI) as Secretariat of Project Committee (PC) 242 (and DOE supported ANSI in its role). ISO created PC 242 to carry out development of ISO 50001, which included participation by 59 nations (14 observers). ISO launched in June 2011. ISO provides benefits for organizations large and small, in both public and private sectors, in manufacturing and services, in all regions of the world. ISO applies to industry, commercial, Federal, and institutional buildings, as well as entire organizations. NREL jpg, jpg 32

33 ISO 50001: Novo website do DOE
Inscreva-se para receber notícias sobre novas ferramentas, webinars e mais. l Website: eere.energy.gov/energymanagement.html

34 Superior Energy Performance
O Superior Energy Performance é um programa de certificação baseado no mercado elaborado para: Impulsionar uma melhoria contínua em desempenho energético Desenvolver um sistema transparente para validar melhorias de desempenho de energia e práticas de gestão Encorajar a ampla participação de todo o setor Apoiar e desenvolver mercado e mão de obra voltados para a eficiência energética O Superior Energy Performance da indústria será lançado nacionalmente em 2012. Requisitos para certificação: Um Órgão de Verificação certificado pela ANSI/ANAB conduzirá uma auditoria de terceiros para verificar se a instalação atende aos seguintes requisitos: Conformidade com a Norma de Gestão de Energia - ISO 50001 Melhoria do desempenho energético

35 Conselho dos EUA para Produção com Eficiência Energética
Atua como líder da indústria dos EUA no cumprimento de metas nacionais de eficiência energética Procura aperfeiçoar a intensidade energética da indústria nos Estados Unidos por meio de uma série de iniciativas. Orienta o desenvolvimento do programa Superior Energy Performance.

36 Unidades industriais dos USA que estão adotando a ISO 50001
Por meio de projetos piloto do programa Superior Energy Performance, 24 unidades industriais estão implementando um sistema de gestão de energia que esteja em conformidade com a ISO 50001: 3M Alcoa Allsteel Amcor PET Bentley Prince Street Bridgestone Tire Cook Composites & Polymers Cooper Tire Didion Milling, Inc Dow Chemical Eaton General Dynamics Haynes International Holcim JR Simplot Kenworth Trucks Lockheed Martin Neenah Foundry Company Nissan Schneider Electric Spirax Sarco Traco Volvo World Kitchen Junho de 2011:

37 Valor do Superior Energy Performance e da ISO 50001
Fornece um modelo de melhoria contínua do desempenho em energia em toda a unidade Identificar mais projetos Coletar dados para apoiar uma tomada de decisões sistemática e priorização de projetos Implementar uma ampla série de projetos operacionais e de capital Implementação de um sistema de gestão energética... Oferece maior persistência de economia de energia e maior retorno de investimentos em eficiência energética — aumento do valor atual líquido Encoraja mudanças operacionais que geram uma economia de energia adicional além de projetos de capital — uma maior economia a um custo mais baixo. Image: iStock

38 Gestão energética: Parcerias
Empresas industriais Organizações não governamentais Coordenação entre agências PARCERIAS ESTRATÉGICAS Serviços públicos Estados Industrial Companies: working with companies who have voluntarily signed pledges to reduce energy intensity, including 3M, AT&T, Dow, Honeywell, Intel, Sherwin Williams, and Volvo NGOs : organizations have committed to assist DOE in disseminating resources, including Alliance to Save Energy, American Public Power Association, and the Tennessee Valley Authority States: all 50 State Energy Offices and others Supply Chain: Supply Chain pilot projects and resources through Save Energy Now International Collaboration: Collaboration with Brazil, China, India, International Energy Agency, and the Asia-Pacific Partnership on Energy & Climate Utilities: TVA, Bonneville Power Administration, Southern California Edison, Western Area Power Administration and numerous others Interagency Coordination: Environmental Protection Agency; Department of Commerce; Small Business Administration; Department of Labor ITP chooses strategic partners: That offer financial and/or technical efficiency implementation resources to leverage federal dollars That have networks that can spread the message of the value of industrial energy efficiency That have technical R&D capabilities That have trusted relationships with industry. Colaboração internacional Cadeia logística

39 Parcerias com empresas de serviços públicos
Parceiros de empresas de serviços públicos do DOE Juntamente com a EPA, facilita um grupo de trabalho com 30 membros, especialistas em eficiência energética e motivação para serviços públicos Ajuda empresas de serviços públicos a desenvolver e implementar programas de eficiência industrial Transfere recursos e conhecimento para interessados em serviços públicos Análises de políticas Estudos de casos Série de webinars Treinamento Ferramentas de software Relatórios regionais de gestão voltada para a demanda (DSM) Os gastos totais com o programa de eficiência energética financiado pelos contribuintes nos Estados Unidos deve aumentar de USD 5,4 bilhões em 2010 para USD 12 bilhões ao ano ou mais em 2020. Fonte: Instituto de Eficiência em Energia Elétrica. Resumo dos Impactos, Despesas e Orçamentos do Programa de Eficiência em Energia Elétrica Financiado pelos Contribuintes. The Edison Foundation. Atualizado em janeiro de 2011. Image: iStock_ Medium.JPG

40 Iniciativa entre agências
E3: Economy, Energy, and Environment (Economia, Energia e Ambiente) Reúne fabricantes locais, empresas de serviços públicos, governo local e recursos federais para solucionar desafios de sustentabilidade Fornece treinamento, avaliações e apoio à implementação, além de melhoria contínua. Os benefícios incluem: – Criar empregos "verdes" – Estimular a economia local – Promover sustentabilidade Capacitar o crescimento econômico em comunidades locais Iniciativa conjunta dos Departamentos de Energia, Comércio e Trabalho dos EUA e do Órgão de Proteção Ambiental dos EUA Os programas pilotos estão buscando financiamento e oportunidades para projetos de economia de energia. Projetos internacionais planejados

41 ENERGY STAR do setor Um programa voluntário que capacita organizações de todos os tipos a alcançar seu melhor desempenho ambiental e energético As empresas concordam em: • Instituir uma política de melhoria contínua do desempenho energético • Avaliar, acompanhar e fazer uma análise comparativa do uso de energia em todas as instalações • Desenvolver e implementar um plano para melhorar o desempenho energético • Instruir os funcionários sobre eficiência energética e ENERGY STAR A EPA concorda em: • Apoiar gerentes de energia de empresas • Fornecer recursos de gestão energética • Promover networking, reconhecimento e compartilhamento de melhores práticas • Promover discussões de grupos especializados em eficiência energética de setores específicos

42 Eficiência energética da cadeia logística
“A análise sugere que para os produtores de bens de consumo, atores de tecnologia de ponta e outros fabricantes, 40% a 60% da pegada de carbono de uma empresa residem na fase de produção de sua cadeia logística… Entre os comerciantes, o índice pode ser de 80%.” -- McKinsey Quarterly, 2008 Fornecedores de insumos podem ser responsáveis por um consumo de energia vezes maior. As oportunidades são geralmente dispersadas e difíceis de aproveitar com recursos limitados. Os recursos do ITP podem ajudar as empresas compradoras a trabalhar com seus fornecedores para melhor aproveitar essas oportunidades de redução de energia e carbono. Melhora a sustentabilidade, reduz o risco, desenvolve parcerias com fornecedores We’re also looking to push energy management up the supply chain. Industrial supply chains have become more and more disaggregated—with companies outsourcing a range of functions to specialized partners. Many companies are realizing that their supply chains hold significant opportunities for energy savings. Companies are now pursuing these opportunities to obtain diverse benefits (e.g., risk reduction, cost stabilization, improved corporate sustainability and brand value, and other business benefits). DOE is now developing an easy-to-use Guidance document, which provides a basic framework for companies to develop supply chain program and engage suppliers in energy efficiency. Features: Varied points of entry: Offers different models of engagement, ranging from low to high levels of effort and resources. Successful models (or best practices): Includes examples of successful corporate supply chain efforts Links to other resources: Wherever possible, points readers to additional tools and resources for further assistance

43 Emirados Árabes Unidos
4/6/2017 Global Superior Energy Performance (GSEP) Em julho de 2010, no Clean Energy Ministerial, os EUA lançaram um desafio global de eficiência energética com iniciativas em equipamentos elétricos, construção, indústria, veículos, e a rede inteligente (Smart Grid). Austrália Bélgica UE Brasil Canadá China Dinamarca França Índia Alemanha Indonésia Itália Japão Coreia México At the Clean Energy Ministerial (CEM) in Washington, D.C., government and corporate leaders announced a new initiative to accelerate energy efficiency improvements throughout industrial facilities and large buildings. The purpose of this initiative, called the Global Superior Energy Performance Partnership (GSEP), is to significantly cut global energy use. GSEP has since expanded. Today, within GSEP, there are six active working groups: Certification Working Group Power Working Group Steel Working Group Cool Roofs Combined Heat and Power Cement GSEP is also a task group under the International Partnership for Energy Efficiency Cooperation (IPEEC). The certification part of GSEP builds on ISO 50001, adding a component for verified, sustained energy savings. Noruega Rússia África do Sul Espanha Emirados Árabes Unidos Reino Unido Estados Unidos

44 Objetivo e Estrutura Organizacional do GSEP
O objetivo do GSEP é reduzir o uso global de energia como a seguir: Encorajando instalações industriais e prédios comerciais a buscar o aperfeiçoamento contínuo da eficiência energética Promover a parceria público-privada GSEP GRUPO DE TRABALHO DE CERTIFICAÇÃO (Liderança: EUA) GRUPO DE TRABALHO DE ELETRICIDADE (Liderança: Japão (P)) GRUPO DE TRABALHO DE CHP (Liderança: Finlândia) GRUPO DE TRABALHO DE AÇO (Liderança: Japão) GRUPO DE TRABALHO DE TELHADOS FRIOS (Liderança: EUA) GRUPO DE TRABALHO DE CIMENTO (Liderança: Japão)

45 Linha de referência Eficiência Energética Industrial é a solução chave para desenvolver uma economia de energia limpa Eficiência energética é nosso recurso energético mais limpo e mais barato. Steven Chu da Secretaria de Energia dos EUA, Depoimento para o Senado dos EUA, 2010. Melhorias de eficiência energética existem em todos os setores, mas as principais estão na indústria e no transporte Ban Ki-moon, Secretário Geral das NU, 2009  O potencial para aumentar a eficiência [industrial] é enorme —o setor pode reduzir o consumo de energia de 14% a 22% até ao usar tecnologias financeiramente atrativas. Extraído do relatório Real Prospects for Energy Efficiency in the United States do Conselho de Pesquisa Nacional, 2009 As tecnologias existentes com uma taxa de retorno interna atrativa podem cortar o crescimento na demanda global de energia em até metade ou mais dentro de 15 anos. -- Curbing Global Energy Demand Growth, McKinsey & Co., May 2007

46 Departamento de Energia dos EUA
4/6/2017 Obrigado James Quinn Departamento de Energia dos EUA 46

47 Departamento de Energia dos EUA Oak Ridge National Laboratory
4/6/2017 Obrigado James Quinn Departamento de Energia dos EUA Michaela Martin Oak Ridge National Laboratory 47