Tecnologia usa força das águas para gerar energia dentro da rede de água

Projeto piloto produz eletricidade ininterruptamente e sem agressão ao meio ambiente para alimentar sensores inteligentes e válvulas de redução de pressão

Baterias são críticas para garantir uma gestão eficiente do sistema de abastecimento de águas. Elas são o coração de sensores inteligentes que medem pressão, vazão e qualidade de água, são também responsáveis pelo abrir e fechar de válvulas de redução de pressão e pelo funcionamento de equipamentos para o armazenamento e transmissão de dados, via Internet of Things (OIT, ou em português, Internet das Coisas). Mas implantá-las em um sistema de mais de 73 mil quilômetros de tubulações, como é o caso da região metropolitana de São Paulo, implica em desafios importantes.

Em São Paulo, a Sabesp está enfrentando esses desafios usando o mesmo conceito usado em hidrelétricas para gerar energia em um projeto piloto na Vila Prudente e na Cidade Universitária no bairro do Butantã. Nestes bairros da capital paulista a companhia de saneamento básico de São Paulo empregou tecnologia israelense da ATME Eco Solutions para tirar proveito do fluxo das águas contido na tubulação de água, girando uma microturbina que produz eletricidade de forma não poluente e cujas baterias são continuamente recarregáveis pela corrente interna da tubulação.

A força das águas

Desde maio passado, há uma microturbina hidro geradora instalada em uma tubulação de quatro polegadas (equivalente, por exemplo, ao diâmetro de uma mexerica do tipo ponkan), a qual produz energia suficiente para alimentar diversos dispositivos, entre eles, equipamentos de telemetria com chips de celulares que enviam informações à central. Com essa informação em mãos, a central toma a decisão de acionar a abertura ou o fechamento de válvulas ao longo de toda a malha de tubulações no subterrâneo da capital paulista, além de identificar os pontos de vazamentos.

A gestão “pente fino” da força com que as águas circulam na tubulação é fundamental para a cidade, pois permite aumentar a pressão quando há maior demanda por água, nos horários de pico, assim como diminuí-la, quando há menor consumo, o que contribui para reduzir a força dos vazamentos em toda a rede.

A Sabesp informa que, com a instalação da micro turbina em sua rede da Sabesp, a transmissão de dados pode ser realizada de 15 em 15 minutos. Em comparação, nos sistemas tradicionais, alimentados por baterias químicas, os equipamentos são ligados apenas a cada seis horas, já que sua vida útil se reduz quanto mais vezes são acionadas.

Menor impacto ambiental

O projeto piloto de Vila Prudente e da Cidade Universitária vai ao encontro, ainda, de outro desafio. Ao final da vida útil de baterias tradicionais, é necessário removê-las fisicamente da rede, pois possuem elementos poluentes que podem afetar o meio ambiente. Empresas especializadas são responsáveis pelos descartes que não podem ser feitos em aterros sanitários, já que podem liberar substâncias químicas e, assim, contaminar o solo, água e plantas. O descarte de baterias convencionais exige, ainda, uma operação logística complexa que pode consumir um bom tempo, conforme a dificuldade de acesso, uma vez que equipes se deslocam até os locais onde as baterias estão afixadas ao longo da rede subterrânea.

Para se ter uma ideia, somente nas regiões centro e oeste, a Sabesp descarta quase 160 baterias por ano. Diferentemente, com as microturbinas, o acionamento de energia é possível sempre que necessário, pelo tempo desejado, sem impacto ambiental, já que são recarregáveis. Outra vantagem das mini turbinas é a sua vida útil, estimada pelo fabricante em 20 anos, enquanto a demanda por revisão do seu mecanismo dá-se apenas a cada cinco anos.

Rede de águas inteligente

“Micro turbinas trazem ao Brasil a possibilidade de ampliar – e muito – o uso intensivo de dispositivos inteligentes nas redes de águas”, afirma Avi Meizler, CEO da ATME Eco Solutions, empresa que representa a tecnologia no Brasil. “Isso é crítico já que, segundo o último estudo do governo federal, o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS), do Brasil desperdiçava em 2013, em média, 37% da água tratada que distribui em suas cidades”, informa o executivo. Para ele, a gestão da pressão da água – com o abrir e fechar das válvulas que regulam essa pressão – é uma forma inteligente e barata para reduzir esse índice rapidamente.