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Água e Energia: energia usada em sistemas de água
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João Lucas Cipriano Mangueira
2 Sumário Água e Energia: energia usada em sistemas de água Eficientização de Ága e Energia: otimizando o uso de energia para que, com custo otimizado, sejam alcançadas as necessidades de água. Entre dois e três por centro* do consumo de energia do mundo são usados no bombeamento e tratamento de água para residências urbanas e industriais.¹ O consumo de energia, na maioria dos sistemas de água em todo o mundo, poderia ser reduzido em pelo menos 25 por cento, por meio de ações de eficientização com melhor desempenho². As companhias de água em todo o mundo têm o potencial para, com um custo efetivo, economizar mais energia do que a quantidade de energia utilizada anualmente em toda a Tailândia³. Infelizmente, tem sido dada uma atenção relativamente pequena à redução do uso de energia nos sistemas de água municipais. Os custos de energia representam valiosos recursos orçamentários para outras funções municipais também importantes assim como educação, transporte público e assistência médica. No mundo desenvolvido, o custo de energia para o abastecimento de água pode facilmente representar até metade do orçamento do município. Até mesmo em países desenvolvidos os sistemas de água e energia são, tradicionalmente, o segundo maior custo depois da folha dos servidores. A queima de combustíveis fósseis para gerar energia usada no abastecimento de água afeta a qualidade do ar na própria localidade e no mundo. Emissões provenientes de usinas de força poluentes contribuem para aumentar os já altos níveis de poluição no meio ambiente urbano e a acidificação de lagos e florestas. Além disso, milhões de toneladas de dióxido de carbono são emitidos a cada ano, contribuindo para a mudança do clima global. A mudança do clima global tem o potencial de reduzir os lençóis freáticos e prejudicar o abastecimento de água em várias áreas, proporcionando, no futuro, um aumento ainda maior no valor da água e a intensificação do uso de energia. *Aproximadamente 8 Quads (1 Quad =10 15 BTU) Algumas companhias de água estão no caminho certo Alguns gerentes de companhias de água municipais, em cidades como Austin, Estados Unidos; Toronto, Canadá; Estocolmo, Suécia; e Sidney, Austrália, estão efetivamente tirando proveito de todas as oportunidades para economizar energia em suas facilidades. A Aliança para Conservação de Energia identificou mais de 30 municipalidades que estão implementando uma variedade de ações simples e com custo otimizado para reduzir o uso de energia, enquanto mantêm ou até mesmo melhoram o serviço. O consumo de energia na maioria dos sistemas de água em todo o mundo poderia ser reduzido em pelo menos 25 por cento através de ações de eficientização com custo otimizado 2. A Alliance tem trabalhado com várias municipalidades nos últimos cinco anos, aprendendo tanto sobre as oportunidades em potencial para a conservação de energia, quanto sobre as dificuldades em alcançá-las. Fortaleza, no Brasil, drasticamente reduziu o uso total de energia em 5MW no primeiro ano, após a adoção de metas de eficientização de energia, enquanto, efetivamente, aumentou a quantidade de ligações de serviços. A cidade de Indore, na Índia, economizou 1,6 milhões de rupees (US$ ) no primeiro trimestre de atividades, sem nenhum custo de investimento, apenas melhorando o funcionamento das bombas já existentes. A cidade de Pune, na Índia, identificou, rapidamente, oportunidades de economia de energia no montante de mais de 7 milhões de rupees (US$ ), após dar início a um programa de eficientização, embora tenha implementado apenas um quinto dos projetos elaborados. 1
3 Água e Energia As companhias que identificamos se contrastam com a grande maioria de companhias de águas municipais no mundo todo, as quais não chegaram a tomar as medidas básicas para a redução do uso de energia. Os gerentes dos sistemas de água, freqüentemente, não têm o conhecimento técnico ou a capacidade necessária para aproveitar as numerosas oportunidades de eficientização. Em muitos casos, não possuem sistemas de medição e monitoramento necessários para coletar dados, estabelecer linhas de base e de medição e para avaliar facilidades. Geralmente, quando existem dados, estes não são compartilhados entre os departamentos e grupos dentro da companhia de água do município. Esquema para o sucesso Este trabalho delineia os elementos de um sistema de eficientização de água e energia, otimizando o uso de energia, para alcançar as necessidades de água. Com um melhor desempenho, estes elementos refletem muitas das abordagens utilizadas pelas companhias de água destacadas nos estudos de caso, abrangendo os mais extensivos programas. As companhias, organizando equipes de estudos de diminuição de gastos, descobriram que energia adicional e economia de capital podem ser alcançadas a partir do momento em que analisam as melhorias do sistema de distribuição de água, enquanto promovem, simultaneamente, o uso mais eficiente da água pelos consumidores. Em alguns casos, a redução da demanda pode diminuir a necessidade de bombas e tubos. Dentre os passos relevantes na formação da equipe, podemos incluir o fornecimento de ferramentas para medir e monitorar o uso de água e energia, treinamento em técnicas de eficientização de energia e fornecimento de recursos adequados para investir em projetos identificados. Muitas valiosas ações de eficientização de energia podem ser executadas com um custo muito baixo ou mesmo sem nenhum custo. De fato, a implantação de sistemas de medição e monitoramento pode diminuir em até 10 por cento os custos com energia, simplesmente através de mudanças comportamentais e melhoria na manutenção. Enquanto alguns simples melhoramentos podem ser facilmente detectados apenas com a medição, muitas outras oportunidades irão permanecer inexploradas se não houver análise de dados mais aprofundada. Muitas companhias têm encontrado sistemas similares de avaliações de metas alcançadas dentre de suas próprias operações, que são um excelente meio de mensurar os progressos obtidos em eficientização de energia. Para projetos maiores, o capital de investimento vem a ser um grande obstáculo. Conseguir capital para implementar projetos de eficientização a custo otimizado podem ser conseguidos através de economias resultantes de outras ações de eficientização de água e energia, tais como a redução do desperdício e furto de água, a melhoria das práticas básicas de manutenção, redução da água subsidiada e otimização da atuação do sistema. Ganhos Estimados na Eficientização pela Abordagem do Gerenciamento das Companhias de Água para Eficientização de Energia Redução do percentual de custos operacionais Ad hoc (informal) Equipe de eficientização Gerente de eficientização Abordagem de Gerenciamento de Eficientização de Energia. 2 Fonte: baseada no documento de ganhos dos programas de gerenciamento de energia destacado em um estudo da Associação Americana de Gás ampliada para o setor de água municipal.
4 Sumário Identificando oportunidades Alguns dos sistemas específicos de economia de energia e água são fáceis de se identificar, como os vazamentos e equipamentos de mal funcionamento. Outras ações de conservação de energia são mais difíceis de serem detectadas como o layout impróprio do sistemas ou dos tubos degradados. Os problemas mais comuns são: 4 Vazamentos 4 Baixo valor-c para tubos (alto nível de atrito dentro dos tubos) 4 Layout impróprio do sistema 4 Superdimensionamento do sistema 4 Seleção incorreta do equipamento 4 Equipamentos antigos e ultrapassados 4 Manutenção precária 4 Desperdício de água utilizável A solução para estes problemas envolve: 4 Redimensionamento do sistema e reajuste do equipamento 4 Redução da bomba impulsora 4 Redução de vazamentos e outras perdas 4 Atualização dos equipamentos 4 Tubos de baixo atrito 4 Bombas eficientes 4 Motores com inversor de velocidade ajustável 4 Capacitores 4 Transformadores 4 Melhoria de práticas operacionais e de manutenção 4 Demanda e reutilização da água As companhias de água supervisionam, com freqüência, o potencial de economia de energia e de dinheiro, reduzindo o consumo de água de seus usuários. Ajudar os consumidores a fazer mais com menos água, utilizar tecnologias como vasos sanitários de baixa descarga, chuveiros de baixo fluxo de água e máquinas de lavar eficientes são freqüentemente os meios de economizar energia com maior custo otimizado. O problema persiste Espera-se que a população urbana mundial dobre dentro dos próximos 40 anos. Se continuarmos no caminho em que estamos, o consumo de energia pela companhias municipais de água irá também duplicar. Atualmente, apenas metade dos moradores das cidades tem ligações de água. Os preços da energia estão subindo. Os recursos hídricos estão diminuindo, ao mesmo tempo em que as populações urbanas estão crescendo. As companhias de água municipais, os políticos, os consumidores, o meio ambiente e todos nós pagaremos o preço pelo contínuo desperdício. As companhias de água municipais têm, portanto, um poderoso incentivo para perseguir o potencial de eficientização de água e energia. 3
5 NÚMEROS BÁSICOS DA ÁGUA E ENERGIA GLOBAL Uma enorme quantidade de energia é usada para fornecer serviços de água no mundo. A energia consumida no mundo inteiro para a distribuição de água mais de 26 Quads (1 Quad = 10¹ 5 BTU) é, aproximadamente, igual à quantidade total de energia usada conjuntamente no Japão e em Taiwan, na ordem de 7 por cento do total do consumo mundial. Nos Estados Unidos, o setor de água e esgoto consome anualmente 75 bilhões de kwh 3 por cento do consumo total de energia ou equivalente ao total de energia consumida pelos setores de papel e petróleo. A água está se tornando mais escassa, fazendo com que a utilização de energia se intensifique. Menos de 1 por centro da água no mundo cerca de 0,008 por cento de toda água do planeta está diretamente acessível ao homem. A média anual de recursos hídricos renováveis no mundo chegou a m³ por pessoa, no ano 2000, uma queda de 40 por cento por pessoa desde 1970, devido ao crescimento da população mundial. Vinte países (a maioria deles na África e no Oriente Médio) sofrem de escassez crônica de água, causando danos severos à produção de alimentos e atraso no desenvolvimento econômico. Mais energia é exigida para bombear água proveniente de locais mais distantes e/ou mais profundos. Os principais segmentos da população urbana não estão conseguindo serviço adequado. A cidade de padrões normais só fornece ligações elétricas apenas para cerca de 85 por cento das residências urbanas e pode ainda carecer de suprimentos de energia para alcançar a demanda já existente. Apenas cerca da metade dos habitantes das cidades nos países em desenvolvimento têm ligações de água nas suas casas e mais de ¼ não têm acesso a água potável segura Quase 3 bilhões de pessoas precisam ser conectadas ao abastecimento de água e mais de 4 milhões necessitam de saneamento básico, para que se atinja uma cobertura em nível mundial até Moradores urbanos de baixa renda não conectados a sistemas de água recorrem a abastecimentos alternativos, como vendedores de água que podem cobrar até 16 vezes ou mais do que a tarifa normal da água encanada. Estima-se um crescimento drástico nas demandas de recurso de água e energia nas cidades. Espera-se que o uso de energia, em todo mundo, cresça em mais de 60 por cento nos próximos 20 anos. Até 2020, mais de 50 por cento da população de países em desenvolvimento estarão nas cidades. O consumo total de energia dos setores de água e esgoto irá crescer globalmente numa previsão de 33 por cento, nos próximos 20 anos. O consumo global de água cresceu em seis vezes, entre 1900 e Estima-se que, em 2025, um terço da população mundial more em áreas com escassez crônica de água. Para alcançar as necessidades de recursos de água e energia, as municipalidades podem reduzir os desperdícios. As companhias de água municipais podem, sozinhas e com custo otimizado, economizar mais energia (na ordem de 2,5 Quads) do que todo o país da Tailândia consome em um ano, através de simples ações de eficientização. Eliminar a água não faturada (vazamento, furto, etc.) em muitas grandes cidades de países em desenvolvimento mais do que duplicaria a quantidade de água disponível para distribuição e reduziria, drasticamente, o uso de energia. 4
6 I. Introdução Como fornecedores de água para quase 50 por cento da população mundial, as companhias de água municipais exercem um papel vital no gerenciamento deste recurso de fácil escassez. Como a migração para as cidades continua, as companhias de água municipais têm complexa tarefa de fornecer água com custo otimizado para manter as cidades funcionando. Os recursos limitados de energia, suprimentos ineficientes de água e as crescentes preocupações ambientais tornam a distribuição de água ainda mais desafiadora. A maioria das companhias de água no mundo, nem maximizam os benefícios dos recursos de água e energia, nem minimizam os impactos ambientais negativos. Ao criar e encampar estruturas abrangentes de gerenciamento de eficientização em água e energia, as companhias de água municipais podem fornecer serviços de água a custo otimizado, reduzir o consumo de energia assim como proteger o meio ambiente. O termo água e energia é usado neste documento para descrever a ligação existente entre água e energia no contexto das companhias de água municipais. Esta ligação entre água e energia existe dado ao papel que a energia exerce no transporte de água para o consumidor final, assim como o seu papel na desinfecção da água potável e tratamento de esgoto. Quando a água é desperdiçada num sistema municipal de água, a energia é quase sempre dissipada. Veja na figura 01 uma descrição ilustrativa desta relação. Para essa discussão, eficientização de água e energia significa fornecer ao consumidor, com um custo otimizado, os serviços necessários associados à água, usando as menores quantidades possíveis de água e energia. Eficientização de água e energia norteia os espectros das atividades de eficientização de água e energia e resultados sinergéticos co-gerenciadores destes recursos. Entendendo todas as relações existentes entre água e energia dentro do sistema de distribuição de água, as companhias de água têm uma enorme oportunidade de adaptar as suas políticas e práticas no intuito de melhorar a eficientização se comparadas ao simples direcionamento de necessidades de água e energia separadamente. A necessidade de maximização do Figura 01: Descrição de Água e Energia Medidas de eficientização do lado do Fornecimento Medidas de eficientização do lado da demanda Consumidores residenciais/industriais Abordagem Sinergética do lado do Fornecimento/ Demanda Eficientização de Água e Energia significa efetuar serviços de distribuição de água com um custo otimizado, enquanto minimiza o uso de água e energia Sistemas de abastecimento de água oferecem múltiplas oportunidades para reduzir o desperdício de água e energia, enquanto melhor atende as necessidades dos usuários Redução de vazamentos e perdas Operações e manutenção Sistemas de bombeamento Tratamento primário e secundário de esgoto Sistemas de bombeamento Reduzindo a demanda na medida em que se ajuda o consumidor a usar a água de forma mais eficiente, diminui o abastecimento de água solicitado, economizando energia tanto quanto água. Aparelhos domésticos eficientes Vasos sanitários de baixo fluxo Showerheads de baixo fluxo Reutilização de água industrial Redução de vazamentos e desperdício de água Compreendendo o sistema de água e assegurando que os projetos de eficientização sejam planejados em seqüência cria oportunidades ainda maiores de eficientização Dimensionamento correto dos sistemas de bombeamento após reduzir a demanda do consumidor Evitar tratamento de esgoto promovendo a reutilização e reduzindo a demanda. 5
7 Água e Energia *O total de água renovável, num determinado período de tempo numa localidade específica, corresponde à quantidade de água que é naturalmente reposta naquele mesmo período de tempo, através de processos naturais, assim como chuva, corrente, etc. potencial de recursos de água e energia existentes é de suma importância. A quantidade média de água renovável* por pessoa no mundo tem caído em 40 por cento desde 1970, devido, principalmente, ao crescimento populacional. Vinte países, a maioria deles na África e no Oriente Médio, atualmente enfrentam por carências crônicas de água, o que severamente dificulta o desenvolvimento econômico. Este número irá dobrar nos próximos 25 anos, já que mais de três bilhões de pessoas no mundo não vão ter acesso a abastecimento seguro e adequado de água. Muitos destes países enfrentam, déficits de energia que prejudicam pessoas e negócios. E de fato cerca de 7 por cento da produção de energia em todo mundo são usados para o bombeamento de água. Os municípios são importantes agentes nos esforços para melhorar a utilização eficiente de água e energia. Até o ano 2020, espera-se que mais da metade da população dos países em desenvolvimento esteja morando em cidades. Com as populações urbanas aumentadas e com o crescimento de setores industriais municipais, a quantidade de energia irá crescer significamente. Além disso, embora a proporção de água consumida pelo setor agrícola represente por cento do uso de água no mundo inteiro, os usuários urbanos e industriais irão continuar a representar demandas cada vez maiores na crescente escassez de recursos hídricos. O potencial para melhorias de eficientização de água e energia é grandioso. Na Índia, por exemplo, a Confederação de Indústria da Índia (CII) estima que uma tradicional companhia pública municipal indiana tem o potencial de melhorar a eficientização do sistema de água em até 25 por cento. Uma vez que as várias companhias de água municipais na Índia gastam até 60 por cento do seu orçamento de energia com o bombeamento de água, estas significativas economias poderiam ser usadas para melhorar o serviço. Baseado em recente estudo de oportunidades de eficientização de água e energia no Texas (ver página 9) as companhias de água nos Estados Unidos poderiam facilmente reduzir 15 por cento do uso total de energia, economizando quase 1 bilhão de dólares. Os latino-americanos gastam de US$ 1 bilhão a US$ 1,5 bilhão, anualmente, apenas para bombear água e esta nunca alcança o usuário final devido aos vazamentos do sistema, furto e equipamentos defeituosos. Coincidentemente, US$ 1 a US$ 1,5 bilhão é, também, a quantidade necessária para fornecer, por ano, serviços de água e saneamento para todos os cidadãos latino-americanos, atualmente, sem nenhum desses serviços. Este documento inclui sete seções: 1. A Seção Um define o conceito de eficientização de água e energia e justifica a necessidade de um gerenciamento eficiente dos recursos de água e energia. 2. A Seção Dois lista os vários modelos de gerenciamento de eficientização de água e energia usados pelas municipalidades. 3. A Seção Três descreve como organizar uma estrutura de gerenciamento de eficientização de água e energia. 4. A Seção Quatro revê o processo de desenvolvimento de uma capacitação institucional apropriada para a realização de ações de eficientização de água e energia. 5. As Seções Cinco e Seis esquematizam os passos que as municipalidades podem usar para direcionar as oportunidades de eficientização, tanto no lado da demanda, como no lado do abastecimento. 6. A Seção Sete apresenta a conclusão do relatório. Seguindo à Seção Sete, um compêndio de estudos de caso delineia as atividades de eficientização de água e energia de 17 cidades em todo o mundo. Os apêndices A-F listam recursos técnicos adicionais. Embora este documento seja uma fonte para a criação de programas apropriados de eficientização de água, ele não é um projeto. 6
8 I. Introdução Uma vez que os problemas e recursos de cada uma das autoridades municipais de água são singulares, as melhores práticas e estudos de casos descritos precisam ser adaptados para atender à necessidade de dada situação. Por exemplo, vastas diferenças podem ocorrer entre a infra-estrutura existente, os recursos financeiros e outros aspectos das companhias de água em países desenvolvidos e em desenvolvimento. Contudo, muitos dos princípios básicos abrangidos neste relatório são igualmente aplicáveis. Além disso, o relatório não faz distinção entre as estruturas de gerenciamento públicas ou privadas; ao invés disso, pretende fornecer informações valiosas para qualquer variação dos sistemas de distribuição, seja ele público ou privado. 1.1 A RELAÇÃO ENTRE ENERGIA E ÁGUA: EFICIENTIZAÇÃO DE ÁGUA E ENERGIA. No processo de melhoria da eficientização da água, as autoridades municipais de água deveriam visualizar os consumos de água e energia como dados interligados e não de forma separada ou não relacionada. A energia é necessária para mover a água através dos sistemas de água municipais, tornando a água potável e removendo os detritos. Cada litro de água que se move pelo sistema representa um significante custo de energia. As perdas de água nas formas de vazamento, furto, desperdício do consumidor e distribuição ineficiente afetam diretamente a quantidade de energia necessária para fazer a água chegar ao consumidor. O desperdício de água regularmente leva ao desperdício de energia. As atividades implementadas para economizar água e energia podem ter um maior impacto se planejadas de forma conjunta. Por exemplo, um programa de redução de vazamentos irá, sozinho, economizar água e reduzir as perdas de pressão levando à economia de energia a partir da reduzida demanda do bombeamento. A simples substituição de uma bomba por uma mais eficiente economizará energia. Se as Estudo de caso da Corporação Municipal de Indore Nos anos 70, a Corporação Municipal de Indore, Índia, construiu uma linha de água de 70 km sobre uma montanha para gerar recursos adicionais de água, capaz de atender a um já esperado aumento na demanda da crescente população.o real aumento da população, no entanto, de longe excedeu ao crescimento esperado e Indore está, novamente, enfrentando uma carência de água. Capacidades adicionais levarão anos a se efetivar e custarão milhões de rupees. A nova capacidade, também, terá um significante impacto na disponibilidade de recursos de energia em Indore daqui a alguns anos. Os esforços de eficientização estão agora tentando tirar mais benefícios (com impacto imediato) de recursos já existentes. Uma vez que Indore planejou a eficientização desde o início, seu investimento de capital deve ainda ser adequado para servir as necessidades da cidade. duas ações são coordenadas através de um programa de eficientização de água e energia, a redução nas perdas de pressão devido a vazamentos irá permitir que bombas menores sejam adquiridas, o que de outra forma não seria possível, economizando assim energia e capital adicionais. 1.2 O CASO PARA EFICIENTIZAÇÃO DE ÁGUA E ENERGIA. Os incentivos para autoridades municipais de água para a melhoria da eficientização de água incluem a diminuição de custos, a garantia de segurança de água e energia e a redução dos impactos ambientais. A melhor opção a custo otimizado. A eficientização de água e energia é, freqüentemente, o melhor modo de, a custo efetivo, melhorar os serviços de distribuição de água para consumidores já existentes e ao mesmo tempo atender às necessidades das crescentes populações. Os esforços de eficientização de água reduzem custos, aumentam a capacidade de serviço do sistema existente e a satisfação do consumidor. 7
9 Água e Energia As cidades podem fornecer água adicional para atender ao crescente consumo desenvolvendo uma nova capacidade, embora isso acarrete implicações relativas à sustentabilidade, já que os suprimentos naturais de água são fontes finitas. A outra opção é conseguir mais da capacidade já existente implementando programas de eficientização de água nas companhias. Um exemplo deste desperdício é que, em muitas companhias municipais de água de países em desenvolvimento, têm perdas de água no sistema entre 30 e 60 por cento. Mesmo em muitas municipalidades de países desenvolvidos têm perdas de água que variam entre 15 e 25 por cento. Toronto estima que a economia de água conseguida através do programa de eficientização custe menos de um terço do que o desenvolvimento de uma nova capacidade. Concentrando-se em eficientização, a cidade de Toronto escolheu manter e melhorar os benefícios que os consumidores atualmente recebem, enquanto minimiza os custos. Assegurando um fornecimento adequado de energia. As economias de energia realizadas através da eficientização de água podem representar um fator significativo ao assegurar, para uma municipalidade inteira, um fornecimento adequado de energia. Muitas municipalidades em todo o mundo, se ainda não estão enfrentando carência de energia, irão enfrentar num futuro próximo. A criação de novas forças de abastecimento exige grande quantidade de tempo e de dinheiro. Uma vez que os sistemas de água usam uma significante quantidade de energia, as municipalidades podem rapidamente ajudar a reduzir o potencial de queda de energia e a necessidade de uma nova e dispendiosa infra-estrutura de energia através de eficientização de água e energia. Nas regiões centro e nordeste do Brasil, por exemplo, o baixo índice pluviométrico gerou uma situação de crise no fornecimento de energia em 2001, limitando a potência disponível nas usinas hidroelétricas. A cidade de Fortaleza, no estado do Ceará, enfrentou falta de energia devido a uma queda de potencial elétrico em cerca de 20 por cento. Num esforço de reduzir o impacto da falta de energia, o Estado identificou a companhia de água de Fortaleza como a principal fonte de redução da demanda. A companhia de água é uma peça chave nos esforços do Ceará, tanto porque é um dos maiores consumidores de energia como também porque ele tem muitas oportunidades de reduzir o uso da eletricidade através da eficientização. Mantendo suficiente abastecimento de água. Como muitas municipalidades em todo o mundo enfrentam carência de água, a eficientização de água e energia irá se tornar uma ferramenta ainda mais importante para assegurar a disponibilidade de água. Atualmente, mais de 40 por cento da população mundial moram em áreas de recursos limitados de água e provavelmente este percentual crescerá para 50 por cento até o ano 2025, já que a demanda de água também cresce. Alguns municípios em particular têm visto um aumento na demanda de água devido, principalmente, ao crescimento da população, à migração da área rural para a área urbana e à industrialização. Muitos municípios estão achando cada vez mais difícil assegurar fontes adequadas de água que atendam essa crescente demanda. A eficientização de água e energia é uma das mais importantes ferramentas usadas pelas municipalidades para manter o abastecimento na quantidade suficiente para atender a demanda. A redução das perdas de água no sistema e o desperdício de água podem ter o mesmo efeito que o abastecimento crescente: o consumidor terá mais água disponível. Além disso, as companhias de água podem ajudar a assegurar o abastecimento municipal de água trabalhando junto aos consumidores para obterem, de cada unidade de água, mais benefícios oriundos de tecnologias de eficientização de água com desperdício reduzido. 8
10 I. Introdução Minimizando os impactos ambientais. As autoridades municipais de água devem, não somente levar em consideração os benefícios financeiros e os abastecimentos seguros resultantes de um uso de água de forma mais eficiente, mas também precisam reconhecer os riscos ambientais do uso de energia e consumo indiscriminado dos recursos hídricos. A energia é predominantemente produzida pela queima de combustíveis fósseis como carvão, óleo e gás natural que, quando queimados, liberam grandes quantidades de dióxido de enxofre (SO 2 ), óxido nitrogênio (NO x ), dióxido de carbono (CO 2 ), monóxido de carbono (CO), partículas, mercúrio e outros poluentes perigosos. As emissões de SO 2 e NO x, oriundas da queima de combustíveis fósseis, são responsáveis por muitos problemas na qualidade do ar das cidades. A queima de carvão continua sendo uma das mais efetivas fontes de contaminação por mercúrio no mundo O escopo da oportunidade: o caso do estado do Texas, Estados Unidos Fato: Ao tentar alcançar alvos de eficientização muito modestos, Texas poderia não somente melhorar a sua situação de recursos hídricos, mas também planejar, economizar pelo menos 1,6 bilhão kwh e 7 bilhões de pés cúbicos (200 milhões de metros cúbicos) de gás, anualmente, a um custo otimizado. O Texas, localizado no sul dos Estados Unidos, tem um clima relativamente seco e recursos hídricos limitados. Abrange cerca de de milhas quadradas e é habitado por 20.1 milhões de pessoas. Para atender a sua necessidade de água, o estado estabeleceu vigorosa abordagem para a eficientização de água e, apesar disso, outras grandes oportunidades para a economia e a redução do uso de água e energia ainda existem para as municipalidades deste estado. Uma visão geral das companhias de água municipais no Texas As companhias de água no Texas usam 2,5 kwh por gal bombeados (,66 kwh-1,05 kwh por litros). Quase 3,0 bilhões de galões de água tradada são distribuídos com propósitos municipais e industriais. O uso total da eletricidade para distribuição de água varia entre 2,8-4,8 bilhões kwh por ano. As autoridades de água gastam, anualmente, entre milhões de dólares com energia. A energia necessária para a produção de cloro e outros elementos químicos usados no tratamento de água e esgoto significa um uso adicional de água de 0,02 0,10 kwh por 1,000 gal (de 0,005 a 0,028 kwh por litros). Energia potencial e economias de água por setor Companhias de água Ao reduzir as perdas das companhias de água em uma quantidade igual a 5 por cento da água distribuída, o Texas poderia economizar de milhões de kwh de eletricidade anualmente, com uma economia de custos de aproximadamente 9 a 14 milhões de dólares. O aprimoramento da eficientização de energia em pelo menos 10 por cento, no sistema de distribuição, poderia gerar uma economia adicional de 300 milhões de kwh. Residencial Os estudos conduzidos no Texas e outras fontes documentam a oportunidade de redução de 10 a 20 por cento no uso residencial de água aquecida. Isto é possível devido a programas de redimensionamento de chuveiros, instalação de torneiras aeradas, promoção de utensílios eficientes e assim por diante. Ao promover essas tecnologias, o Texas pôde economizar, anualmente, 1 bilhão de kwh de energia, 7 bilhões de pés cúbicos de gás e 21 milhões de dólares. Industrial O setor industrial usa, atualmente, 2,8 bilhões de galões (10,6 bilhões de litros) de água diariamente e requer tratamento e bombeamento de energia de 0,5-2,0 kwh por cada galões usados (0,13 kwh- 0,53 kwh por litros). A redução desta quantidade em pelo menos 10 por cento iria economizar cerca de 10 milhões de kwh por ano. Fonte: Agência de desenvolvimento de água do Texas. Data não disponível, Relationships between Water and Energy Use in Texas, não publicado. 9