A demanda 'explosiva' por bombas de calor gigantes

Existem 2,5 milhões de litros de água em uma piscina olímpica.

Se por algum motivo você quiser trazê-lo de um agradável 20C para o ponto de ebulição, a empresa alemã MAN Energy Solutions (MAN ES) tem uma bomba de calor que pode fazê-lo. E levaria menos tempo do que a versão cinematográfica de Hamlet de Kenneth Branagh.

"Podemos fazer isso em menos de quatro horas", explica Raymond Decorvet, que trabalha no desenvolvimento de negócios na MAN ES. "Ou poderíamos congelar tudo em cerca de 11 horas."

A deles está entre as maiores unidades de bomba de calor do mundo. As bombas de calor funcionam comprimindo refrigerantes levemente aquecidos para elevar a temperatura desses fluidos. Esse calor pode então ser transmitido para residências ou máquinas industriais.

As bombas de calor requerem eletricidade para funcionar, mas podem produzir cerca de três ou quatro quilowatts-hora de calor para cada quilowatt-hora de energia que consomem.

As bombas de calor são cada vez mais populares entre alguns proprietários de residências, mas os dispositivos domésticos são relativamente pequenos e tendem a ter saídas de vários quilowatts ou mais. A maior bomba de calor comercial da MAN ES é milhares de vezes mais potente - com uma capacidade total de aquecimento de 48 megawatts (MW).

Ele pode produzir temperaturas de até 150°C e aquecer milhares de residências, não apenas uma. A empresa instalou recentemente duas dessas máquinas na cidade portuária de Esbjerg, na Dinamarca.

Nesta instalação, o refrigerante CO2 das bombas de calor absorverá uma pequena quantidade de calor da água do mar. Os compressores aumentam a temperatura do CO2 e o sistema pode então transferir esse calor, fornecendo água de até 90°C para um sistema de aquecimento urbano que atende 27.000 residências.

"A demanda por aquecimento urbano está explodindo", diz Decorvet. A urgência de se afastar dos combustíveis fósseis está levando a uma corrida - particularmente na Europa - para sistemas de bomba de calor maiores e mais robustos que podem abastecer cidades inteiras. Mas quem tem o maior, em termos de megawatts?

Pode parecer uma pergunta relativamente direta, mas na verdade é bastante complicado responder definitivamente. Até porque as bombas de calor não tendem a trabalhar na capacidade máxima o tempo todo. Em Esbjerg, as bombas de calor da MAN ES funcionarão com cerca de metade de seu rendimento potencial, por exemplo.

E tentar comparar os maiores sistemas de bomba de calor do mundo é difícil porque, muitas vezes, eles são compostos de várias bombas de calor menores encadeadas. Veja o sistema de aquecimento urbano em Estocolmo, na Suécia, muitas vezes referido como a maior instalação de bomba de calor do mundo.

Isso provavelmente é verdade, ele tem uma capacidade máxima de 215MW - mas esse total é a soma de sete bombas de calor, dois dispositivos de 40MW e cinco de 27MW, explica um porta-voz do fornecedor de energia Stockholm Exergi.

Em outra parte da Suécia, Gotemburgo possui um sistema de bomba de calor de 160 MW que consiste em quatro unidades. Dois deles são realmente maiores que os de Estocolmo, com capacidade de 50MW cada.

Eles estão em operação desde 1986 e provavelmente detêm o título de bombas de calor individuais mais potentes atualmente em uso, embora sejam claramente rivalizados por dispositivos mais novos, como os fabricados pela MAN ES.

No ano passado, as empresas químicas alemãs BASF e MAN ES anunciaram sua intenção de construir uma bomba de calor de 120MW que seria, segundo relatos, a maior do mundo.

Teria fornecido calor para usos industriais em um local em Ludwigshafen. No entanto, não deveria ser. "A BASF decidiu não prosseguir com o projeto", disse um porta-voz à BBC. A empresa está explorando outras fontes potenciais de calor, que espera serem economicamente mais atraentes.

O tamanho não é necessariamente tudo, observa Dave Pearson, diretor de desenvolvimento sustentável do grupo Star Refrigeration. A eficiência é importante e ele argumenta que a amônia - o refrigerante escolhido por sua empresa - ajuda a tornar as bombas de calor particularmente eficientes.

Veronika Wilk, do Instituto Austríaco de Tecnologia, e seus colegas estudaram o uso de bombas de calor para aplicações industriais, para fornecer calor em fábricas farmacêuticas, alimentícias ou de papel, por exemplo.