CAPA VERSO.qxd:PoF Titel 1 2007 end.qxd 10/27/09 10:16 AM ... · Planejamento do ciclo de vida do produto Vigias digitais ... habitante ao ano – sem mencionar a redução anual

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Número do pedido: A19100-F-P132-X-7600

ISSN 1618-5498

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Pictures of the FutureA Revista de Pesquisa e Inovação | Primavera 2009

Soluções acessíveisTecnologias robustas, eficientes em termos de energia,para os mercados em desenvolvimento

Planejamento dociclo de vida doproduto

Vigias digitais

Produtos que utilizam menos recursos,das matérias-primas à reciclagem

Inovações que melhoram a segurança,dos detectores inteligentes aos RFIDs

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09

Publisher: Siemens AGCorporate Communications (CC) and Corporate Technology (CT)Wittelsbacherplatz 2, 80333 MunichContato com o publisher: Dr. Ulrich Eberl (CC), Arthur F. Pease (CT)[email protected] (Tel. +49 89 636 33246)[email protected] (Tel. +49 89 636 48824)

Escritório Editorial:Dr. Ulrich Eberl (ue) (Edito Chefe)Arthur F. Pease (afp) (Editor Executivo, Edição em Inglês)Florian Martini (fm) (Editor)Sebastian Webel (sw)

Outros autores neste número:Dr. Norbert Aschenbrenner (na), Bernhard Bartsch, Christian Buck, AnetteFreise, Andrea Hoferichter, Ute Kehse, Andreas Kleinschmidt, Friederikevon der Kuhlen (fk), Klaudia Kunze, Stephanie Lackerschmid, Dr. MichaelLang, Katrin Nikolaus, Bernd Müller, Dr. Brigitte Röthlein, Dr. JeanneRubner, Kirstin Schliekau, Tim Schröder, Rolf Sterbak, Dr. Sylvia Trage,Dra. Evdoxia Tsakiridou, Thomas Veser, Julia Wetjen, Nikola Wohllaib

Edição de fotos: Judith Egelhof, Irene Kern, Jürgen Winzeck, PublicisPublishing, MunichFotos: Patrick Barth, Kurt Bauer, Daniel Gebhart, Jan Greune, SimonKatzer, Thomas Klink, George Moore, Uwe Mühlhäusser, BerndMüller, Volker Steger, Jürgen WinzeckInternet (www.siemens.com/pof): Volkmar DimpflInformações Históricas: Dr. Frank Wittendorfer, Siemens Corporate ArchivesEndereço de Base de Dados: Susan Süß, Publicis ErlangenLayout / Litografia: Rigobert Ratschke, Büro Seufferle, StuttgartIlustrações: Natascha Römer, WeinstadtGráficos: Jochen Haller, Büro Seufferle, Stuttgart

Pictures of the Future, Acuson, MicroScan Walkway, LabPro, Dulux eoutros nomes são marcas registradas da Siemens AG ou empresasafiliadas. Outros produtos e nomes de empresas mencionados nestapublicação podem ser marcas registradas de suas respectivasempresas. Nem todos os produtos médicos mencionados nesta ediçãoestão disponíveis comercialmente nos Estados Unidos. Alguns sãoequipamentos em análise ou estão sob desenvolvimento e precisamser aprovados ou revistos pelo FDA e sua disponibilidade futura nosEUA não pode ser assegurada.O conteúdo editorial contido nas reportagens desta publicação nãonecessariamente reflete a opinião do publisher. Esta revista contémafirmações baseadas em perspectivas futuras e sua precisão não podeser assegurada pela Siemens.

Pictures of the Future é publicada duas vezes por ano.

A reprodução de artigos, integral ou em partes, depende de permissãoda redação. Isso também se aplica à disposição em base de dadoseletrônica ou na Internet.

Edição em português: Comunicação Corporativa (CC) da Siemens no BrasilRevisão e edição de texto: LetraDelta Editora e ComunicaçãoEditoração: 2:d Comunicação e design

Impresso no Brasil pela Margraf Editora e Indústrias Gráficas Ltda.Tiragem desta edição: 3 mil exemplares

Este impresso foi produzido pela MARGRAF, com papel oriundo defloresta certificada e outras fontes controladas, o que demonstranossa preocupação e responsabilidade com o meio ambiente.

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Pictures of the Future | Editorial

2 Pictures of the future – Primavera 2009

Há cerca de 125 anos, Werner von Siemensdizia: “Não venderei o futuro pensando no

lucro de curto prazo”. Atualmente, usamos otermo “sustentabilidade” para descrever essaatitude. E o princípio de pensar no longo prazotorna-se cada vez mais importante, não só nosistema mundial de finanças e negócios, mastambém em relação aos efeitos que nossasações – ou a falta delas – acarretam no meioambiente e no clima.

No caso, proteção climática e crescimentoeconômico não são, de forma alguma, con-ceitos excludentes. Pelo contrário, nos próxi-mos anos, as tecnologias ambientais fortale-cerão o desenvolvimento econômico, poisessas tecnologias com frequência geram ga -

Barbara Kux é membro da Diretoria Executiva

da Siemens, líder da Administração da Cadeia

de Suprimentos e Diretora de Sustentabilidade

da Siemens AG

preço de compra acarreta boa relaçãocusto/benefício se o consumo de energia daslocomotivas puder ser reduzido em apenas doispontos percentuais. O mesmo se aplica a mo-tores que economizam energia. Aqui, o preçode compra representa menos de 3% dos custostotais, enquanto a ele tricidade é responsávelpor 95% dos custos durante a vida útil da loco-motiva. Alguns motores se pagam em menosde dois anos, algumas vezes até em um ano.

Pensar no longo prazo também vale muitoa pena quando se trata de edifícios e até decidades inteiras. Um estudo mostrando comoMunique poderia se tornar livre do CO2, porexemplo, revela que os custos adicionais paraaumentar a eficiência energética da maioria dosedifícios seriam da ordem de € 200 ao ano, porhabitante. No entanto, no final, as medidas pro-duziriam economias de pelo menos € 1.200 porhabitante ao ano – sem mencionar a reduçãoanual de três milhões de toneladas de CO2 paratoda a cidade.

Algumas melhorias nem demandam tantosinvestimentos para serem iniciadas – apenas acapacidade de enxergar o panorama geralcomo um todo e todos os seus aspectosinterrelacio nados. Os especialistas no departa-mento de Gerenciamento da Vida Útil no SetorEnergy da Siemens, por exemplo, atualizam asusinas elétricas fazendo a sintonia fina de váriosparâmetros, inclusive a vazão do fluxo dabomba e temperaturas da água de alimentação,bem como ajustando os sistemas de controle, oque reduz o tempo necessário para dar partidanas usinas em mais de 50% – uma otimizaçãoque se paga sozinha após apenas um ano.

A Siemens também está desenvolvendo demaneira similar muitas soluções inteligentespara atender as necessidades dos clientes empaíses em desenvolvimento e mercados emer-gentes – inclusive lâmpadas econômicas quesão alimentadas por energia solar para asregiões da África situadas longe da redeelétrica; um sistema de tratamento de esgotobaseado em baixíssimo custo para a Índia eequipamentos que contribuem para a pro-dução de combustível a partir da cana-de-açú-car no Brasil.

Tais exemplos confirmam algo fundamentalquando se trata de soluções inteligentes: pes-soas que entendem não somente as possibili-dades da tecnologia moderna, como tambémas exigências dos diferentes mercados. Ou,como o filósofo chinês Kuan Chung Tzu es-creveu há 2.300 anos: “Se você está planejandopor um ano, plante grãos. Se está planejandopara uma década, árvores. Se está planejandopara a vida inteira, eduque as pessoas”. Esta é aessência do princípio de sustentabilidade.

Capa: No mundo, 1,6 bilhão de pessoasvivem o escuro da noite ou sãoforçadas a usar perigosas e caras lam-parinas a querosene. Mas para ospescadores do Lago Vitória, no Quênia,a iluminação limpa e acessível já estádisponível, graças às lanternas da Osram movidas a bateria, que podemser recarregadas em postos de energiamovidos a luz solar.

nhos de eficiência. As inovações neste setortendem a economizar recursos, consequente-mente cortando custos.

Neste número de Pictures of the Future,mostramos até que ponto essa abordagem éeficaz e apresentamos vários exemplos impres-sionantes de eficiência. Lâmpadas econômicas,por exemplo, duram quinze vezes mais do quelâmpadas incandescentes normais com amesma densidade de fluxo luminoso, porémconsumin do aproximadamente um quinto daeletricidade. Dessa forma, os custos mais ele-vados de compra são recuperados em 800 ho-ras. Além disso, graças ao menor consumo deeletricidade, há menos produção de dióxido decarbono. Na verdade, a quantidade econo-mizada por lâmpada é mais alta do que a dedióxido de carbono que uma árvore absorveem igual período.

Na Siemens, as avaliações dos ciclos de vidatornaram-se ferramentas inestimáveis, utiliza -das para determinar, por exemplo, que mais de90% do impacto ambiental dos eletrodomésti-cos ocorre durante o funcionamento. O trans-porte e a reciclagem são fatores praticamenteinsignificantes e mesmo a produção acrescentasomente alguns pontos percentuais.

Aplicando esse conhecimento, os enge -nheiros desenvolveram uma bomba de aque -cimento para secador que consome 40%menos eletricidade do que o limite exigidopela designação europeia Classe A – tornan -do-a uma nova campeã mundial em eficiênciaenergética.

A Siemens está realizando estudos seme -lhantes a respeito de locomotivas. Os resulta-dos demonstram que um aumento de 10% no

Observando o panorama geral

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Pictures of the Future

Índice

Inovações paraNovos Mercados

Vigias Digitais

Planejamento do Ciclo de Vida

Seções

1 6 LâmpadasQue venham as economias!

1 9 Avaliações Holísticas Produtos de pó a pó

12 Sistema FerroviárioTrens providenciais

14 Otimização de Usinas ElétricasOh! Que reforma!

17 FabricaçãoProdução em alta velocidade

19 Fatos e PrevisõesEficiência energética sepaga sozinha

20 Criptografia QuânticaCódigo do Silêncio

24 Detecção de Bactérias Fechando o cerco em torno dos inimigos mortais

26 Detectores de FumaçaOnde há fumaça, há...

1

34 Tendências Explorando novas fontes de esperança

37 Biomassa no BrasilDoce economia

40 Postos de Energia na ÁfricaIluminação inesgotável para o Lago Vitória

44 MobilidadeEcossistema elétrico

4 CurtasNovidades dos laboratórios da Siemens

30 Crise Econômica e OportunidadesMotores do crescimento de amanhã

31 Entrevista: Ottmar EdenhoferProteção climática: não é opcional0

33 Entrevista: Ernst Ulrich von WeizsäckerEficiência e civilização

39 Entrevista: José GoldembergEtanol brasileiro – energia solar líquida

50 EUAEconomizando energia

Pictures of the future – Primavera 2009 3


Pictures of the Future | Curtas


Água potável segura

Os pesquisadores da Siemens Corporate Technologydesenvolveram um sistema totalmente automático

para testar água potável em relação a substâncias tóxi-cas. Um modelo de demonstração em laboratório podeanalisar amostras de água a cada quinze minutos e de-tectar mais de 100 toxinas. No centro do sistema, estáum biosensor que mede a atividade de enzimas especi-ais. O sinal é transmitido eletronicamente, por isso o sis-tema torna-se rápido, altamente sensível e robusto.

Frio? De jeito nenhum!

O sistema de teste para água potável pode detectar mais de 100 toxinas.

Espera agradávelNo Terminal 2 do Aeroporto de Munique, os pas-

sageiros têm a opção de entrar em cabines futuristaspara uma “soneca”, o que ajuda a tornar a espera algo maisagradável. Elas são equipadas com sofá, mesa e acesso àinternet. A iluminação certa para as cabines é fornecidapor um conceito sofisticado da Osram que gera diferentescores e níveis de luminosidade. De acordo com a preferên-cia do usuário, é possível escolher uma luz azulada paratrabalhar ou outra, avermelhada e morna, para relaxar.

As cabines de “soneca” do aeroporto são equipadas com módulos de

iluminação LED da Osram.

Omais recente trem de alta velocidade da família Velaro passounos testes de resistência na Rússia com sucesso. Antes da en-

trega ao cliente, os especialistas da Siemens testaram-no em umtúnel de vento, em Viena. O trem deverá ligar Moscou e São Peters-burgo a partir do final de 2009 e terá sempre de suportar condiçõesinclementes de tempo. Para garantir isso na prática, foram simu-ladas violentas tempestades de neve nas instalações de testes RailTec Arsenal (RTA), em Viena. Durante os testes, as condições detempestade atingiram velocidades de até 250 km/h e temperaturasexternas que chegaram a – 40ºC. Os engenheiros da Siemensprepararam o primeiro trem de alta velocidade da Rússia para su-portar tais condições incorporando materiais especiais à base deaço e plástico, lubrificantes especiais, projeto refinado e funçõesauxiliares de segurança para os sistemas de acionamento e comu-tação, a fim de garantir o perfeito funcionamento do trem sob asmais adversas temperaturas. Além de demonstrar a funcionalidadedo trem na neve e no gelo, os testes demonstraram que os pas-sageiros farão uma viagem confortável. Graças ao uso de isola-mento térmico aperfeiçoado, os usuários permanecem aquecidosapesar do frio intenso. na/sw

Os trens Velaro fabricados para a Rússia permanecem aconchegantes, mesmo sob

condições extremas de teste.



OACUSON SC2000 é oprimeiro sistema de ultras -

som que gera um volume com-pleto de imagens do coraçãoem tempo real, a partir de umúnico batimento cardíaco. Comuma taxa de informações de 40volumes por segundo e a umaprofundidade de 16 cm, substi-tui as técnicas convencionaisque exigiam quatro ou maisbatimentos cardíacos para ali-nhavar um volume. Tornadapossível pela tecnologia de res-friamento ativo no transdutor,a aquisição do volume total dosistema tem o potencial demelhorar a confiança no diag-nóstico e reduzir a duração dos exames. O novo sistemabeneficia pacientes com arritmia e os que não conseguemprender a respiração ou ficar quietos o tempo suficiente.Utilizando software inteligente e base de dados especiali-zada, o SC2000 reconhece os principais padrões e marcosanatômicos e possibilita medições automáticas.

Equipe vencedora

Pictures of the Future recentemente recebeu dois dosmais importantes prêmios na categoria “Revistas” em

um concurso organizado pela Sociedade de ComunicaçõesTécnicas (STC) – uma organização profissional para es-critores, editores, ilustradores, gerentes e educadores téc-nicos. Com aproximadamente 18.000 membros em 2008,a STC é a maior organização profissional em sua categoria.Os prêmios foram entregues em uma cerimônia realizadaem Washington D.C. e a principal publicação da Siemens(circulação de 100.000 exemplares) não só ganhou oprêmio de alto nível “Distinção”, mas também foi esco-lhida para o prêmio “Melhor do Show”, o que significa quea revista foi considerada superior a todas as outras ins-critas no concurso, por sua qualidade, conceito, execuçãoe apresentação. Comentando a respeito da publicação, umdos jurados frisou: “Estou impressionado que a traduçãodo alemão possa ser tão boa, considerando todas as limi-tações. É um enorme esforço e foi executada de maneirafantástica”. Outro jurado acrescentou: “Esse periódico a-presenta com sucesso material altamente técnico, equili-brando os detalhes com uma perspectiva geral e um sen-tido de elemento humano entre todas as tecnologias”.

A equipe da Pictures of the Future (em pé, da esquerda para a direita): Jürgen Winzeck

(editor); Rolf Seufferle, Rigo Ratschke (layout); Florian Martini (redator-chefe); Sebastian

Webel (editor). Sentados: Irene Kern (editora); Natascha Römer (ilustrações) Arthur F. Pease

(publisher e redator-chefe da edição em inglês); Judith Egelhof (editora), Dr. Ulrich Eberl

(redator-chefe e publisher).

Capturando carbono

ASiemens e a empresa de energia alemã E.ON estão cons-truindo uma instalação piloto para sequestro de dióxi-

do de carbono (CO2) em uma termelétrica movida a carvãopróxima a Hanau, na Alemanha. As empresas testarão oprocedimento chamado de “captura pós-combustão”, proje-tado para misturar gás de combustão com uma solução queabsorve cerca de 90% do CO2 contido no gás. O produtodesse procedimento é então emitido na atmosfera com umaquantidade mínima residual de CO2. Testada em labora-tório, a tecnologia é especialmente adequada para a moder-nização de termelétricas convencionais.

Design do conceito de uma termelétrica movida a carvão com sistema piloto de

sequestro de CO2.

O ACUSON SC2000 reconhece os

principais marcos anatômicos.

Aparelhodiferenciadode ultrassom


Abordagens holísticas para solucionar problemas

As empresas que planejam lançar produtos da forma mais rápida e flexível possível, ao mesmo tem-po em que maximizam a qualidade e minimizam os custos, deveriam rever de maneira abrangente ociclo de vida desses produtos. O PLM (sigla em inglês para gerenciamento do ciclo de vida do pro-duto) analisa detalhadamente toda a cadeia – da ideia à reciclagem. “Temos de tornar a cadeia maiseficiente, injetando especialização técnica no processo e integrando-o de maneira prática”, explicaSteffen Grünwaldt, gerente de Projetos para o PLM Technology Center na Siemens CorporateTechnology (CT), em Munique, na Alemanha.

O PLM Technology Center, fundado em outubro de 2008, empenha-se para alcançar esse objetivo,aproximando a especialização dos vários departamentos da CT – incluindo otimização de processo eprodução, design, gerenciamento de materiais, elaboração de software e projeto da fábrica, além daintegração dos serviços de fornecedores. “O objetivo fundamental é apoiar os setores da Siemenspara que possam fabricar produtos que atendem às demandas do mercado da maneira mais rápidapossível”, diz Grünwaldt. “Trabalhamos com um pool de especialistas de várias disciplinas de toda aSiemens, em um ambiente de desenvolvimento ideal para a integração mecatrônica dos produtosplanejados”. Estações de trabalho ligadas em rede ajudam a atingir isso, como também as modernassalas de reunião, base de dados e simulações em 3D de linhas inteiras de produção.

Para Grünwaldt e sua equipe, a utilização holística do pool de especialistas é extremamente impor-tante. “Com nosso PLM Technology Center, podemos evitar a visão afunilada, pois o objetivo é asse-gurar que os produtos não sejam mais vistos da perspectiva de um único departamento, mas que acadeia inteira de valor agregado seja examinada em relação ao seu potencial de otimização”, explica.

O PLM Technology Center funciona de maneira muito simples, segundo Grünwaldt. “Vamos imagi-nar que o Setor Energy da Siemens recebe um pedido de informação sobre manutenção a respeito deuma turbina em região remota, e que os especialistas do setor sabem que terão dificuldade em aten-der à solicitação, pois seria muito difícil e dispendioso enviar um engenheiro para lá ou treinar as pes-soas no local. É neste tipo de cenário que a abordagem holística do processo de consultoria entra”,explica. “Por um lado, os especialistas da CT elaborariam uma versão sofisticada de manutenção re-mota com o setor da Siemens. Por outro lado, a equipe do projeto analisaria as questões que nãoforam cobertas na descrição original do problema, mas poderiam contribuir de maneira eficaz para asolução. No caso das turbinas, poderia ser uma recomendação para aperfeiçoar o projeto e os materi-ais em termos de robustez, para que a turbina provavelmente precisasse de menos reparos e manu-tenção. “O suporte remoto, portanto, poderá ser a pergunta original, mas fatores totalmente dife-rentes podem contribuir para outra solução economicamente sustentável”, diz Grünwaldt.

Além de fornecer solução e serviços de consultoria de processo, orientado para solução e apli-cação, o PLM Technology Center também ajuda na implementação e no lançamento no mercado deideias inovadoras. Por exemplo, o centro apoia a pesquisa em eletromobilidade - em outraspalavras, o desenvolvimento de veículos movidos a eletricidade e sua integração na infraestruturacorrespondente.

No momento, o centro ainda é “um bebê”. Os primeiros projetos pilotos tiveram início na segundametade de 2009. Outros centros tecnológicos PLM já estão em projeto para localidades daSiemens em Princeton, Nova Jersey e Pequim, na China. Karsten Schliekau


Planejamento do ciclo de vida | Lâmpadas

Nos últimos meses, a jovem engenheiraMalgorzata Kroban visitou os centros de

fabricação de vidro da Osram, onde cilindros etubos são feitos a partir de um grande númerode materiais derretidos em gigantescos fornosquentes.

Kroban viu com os próprios olhos os corposdas lâmpadas serem revestidos com fósforo,preenchidos com gases, equipados com cir-cuitos elétricos e fixados a peças plásticas. Elafalou com gerentes de fábrica, pesquisadores,desenvolvedores e examinou minuciosamentediversas bases de dados. Seu objetivo – que foi

Pesquisadores queestudaram os ciclos devida de várias lâmpadasda Osram, uma empresado Grupo Siemens,descobriram que seubalanço ambiental édeterminado quase deforma exclusiva por suaeficiência e vida útil.


Fabricação de lâmpadas fluorescentes. A maior parte da

energia consumida durante o ciclo de vida da lâmpada vem

do funcionamento, enquanto a produção (imagens menores)

exige uma proporção relativamente pequena de energia.

Que venhamas economias!também o tema de sua tese de doutorado naUniversidade de Tecnologia de Brandenburg,em Cottbus, na Alemanha – foi elaborar umbalanço ambiental para lâmpadas fluores-centes e diversos outros sistemas de ilumi-nação da Osram.

“Esta tese marcou a primeira vez que o ciclode vida completo da lâmpada foi examinadode perto – desde as operações de uma pe-dreira e extração dos materiais para o vidro atéa reciclagem e as instalações de disposição”,diz Christian Merz, especialista em sustentabi -lidade da Osram. Portanto, foi uma complexa

tarefa de detetive. Todos os detalhes tiveramde ser identificados e registrados.

Os resultados da pesquisa completa feitapor Kroban tornaram algo muito claro: “O ba -lanço ambiental para lâmpadas é determinadoem grande parte por seu consumo de energiadurante o funcionamento”, diz ela. ConformeKroban descobriu, somente 1% a 2% do totaldo consumo de energia da lâmpada éatribuível à sua produção. “É por isso que a efi-ciência durante o funcionamento é a alavancamais eficaz para tornar as lâmpadas maisbenéficas para o meio ambiente”, disse Merz.

“Assim, se pudermos aumentar a eficiência daluminosidade delas em apenas 1% ou 2%, atin-giremos mais do que se cobríssemos todas asnossas grandes chaminés e não mais liberásse-mos dióxido de carbono na atmosfera com suaprodução”.

Os aumentos desejados de eficiência sãoobtidos por meio de refinamentos abran-gentes que limitam a tolerância durante a pro-dução, a fim de minimizar o impacto ambien-tal da lâmpada. Em breve, por exemplo, seráviável preencher as lâmpadas apenas com aquantidade de gás necessária para acendê-lasda maneira mais eficiente. A adoção de taismedidas pode aumentar em cerca de 20% aeficiência da luminosidade dos atuais sistemasde iluminação comum.

Quando menos é mais. Os desenvolvedoresda Osram também utilizam as análises de ciclode vida para identificar aquelas partes doprocesso da produção em que os recursos po-dem ser conservados, e os resíduos futuros,evitados. Por exemplo, os estudos de Krobandemonstram que, em alguns casos, o con-sumo de energia tem como ser reduzido seusarmos menos material. O tubo fluorescenteT5 da Osram, que é tão fino quanto um dedo,teve desempenho muito melhor em termos deeficiência energética do que o tubo T8 habi -

tualmente utilizado, tão grosso quanto umcabo de vassoura. O modelo “mais magro”realmente consome cerca de 40% menos ener-gia ao mesmo tempo em que apresenta omesmo nível de luminosidade.

A Osram e o Centro de Pesquisa em Ener-gia de Munique começaram a reunir dados so-bre o consumo de energia das lâmpadas há20 anos e, desde então, fazem constantesatualizações. De acordo com esses dados, asimples mudança para soluções modernas deiluminação permitirá economizar cerca de900 bilhões de quilowatts-hora, ou um terço



Uma lâmpada econômica dura quinze vezes mais do que umaconvencional – e economiza um megawatt-hora de eletricidade.

da eletricidade atualmente utilizada para ilu-minação. Tendo em vista a combinaçãoenergética atual para produção de eletrici-dade, isso seria equivalente a uma redução de450 milhões de toneladas de emissões dedióxido de carbono por ano. “Você teria deplantar 450 mil km2 de floresta – uma áreaquase do tamanho da Suécia – para alcançaro mesmo efeito”, diz Merz, para quem baniras lâmpadas incandescentes é uma boa ideia.“Já temos lâmpadas em estoque para substi-tui-las”, diz

Comparando vidas úteis. Como compara-ção, os cientistas da Osram examinaram o

O consumo de energia da DULUX EL e as emissõesde CO2 são mais de 80% inferiores aos das lâmpadascomuns, com mais de 15.000 horas de vida útil.

15 xLâmpadas de 60 W

(1.000 h cada)

Produção0,18 kg CO2/lâmpada x 15 =2,7 kg CO2

Uso39,78 kg CO2/lâmpada x 15 =596,7 kg CO2

Total: 599,4 kg CO2

Produção0,33 kg CO2/lâmpada x 7,5 =2,5 kg CO2

Uso55,7 kg CO2/lâmpada x 7,5 =417,7 kg CO2

Total: 420,2 kg CO2

Produção0,87 kg CO2/lâmpada x 1=0,87 kg CO2

Uso 109,4 kg CO2/lâmpada x 1 =109,4 kg CO2

Total: 110,3 kg CO2

7,5 xHALÓGENA

POUPADORA DE ENERGIADE 42 W (2.000 h cada)

1 xDULUX EL LONGA VIDA

de 11 W (15.000 h)

599,4 kg CO2

9.723 MJde energiaprimáriautilizada

6.817 MJ

1.789 MJ

420,2 kg CO2110,3 kg CO2

-2.906 MJ -7.934 MJ

-30% CO2

-81% CO2

Fonte: OSRAM

consumo de energia e a vida útil de diversostipos de lâmpadas. Entre as fontes de ilumi-nação que foram comparadas estavam umalâmpada incandescente de 75 watts e umaOsram Dulux EL Longa Vida de 15 watts,

econômica – ambas com praticamente amesma luminosidade. Os pesquisadores des-cobriram que há uma enorme diferença noconsumo de energia, não só devido ao fato de

que a lâmpada que poupa energia pode con-verter mais eletricidade em iluminação do quecalor, mas também porque a lâmpada quepoupa energia funciona até quinze vezes maisdo que a incandescente. O consumo coletivo

de energia de quinze lâmpadas é, portanto,cinco vezes mais elevado do que uma únicalâmpada econômica que queima por exata-mente o mesmo tempo. Inversamente, umalâmpada econômica economiza um total deum megawatt-hora de eletricidade durante omesmo período de vida útil – meia tonelada amenos de emissões de CO2 – que uma lâm-pada convencional. “Isto é mais do que umaárvore absorve durante o mesmo período”, dizMerz. O modesto consumo de energia daslâmpadas fluorescentes se paga após 800 ho-ras de funcionamento – economizando € 250para seus proprietários durante sua vida útilinteira.

Além disso, por serem lâmpadas du-radouras que poupam energia – quando exa-minadas no contexto da vida útil – consomemmenos energia durante a produção. Issoporque embora a produção de uma delas re-queira cinco vezes mais energia do que a uti-lizada em uma convencional, seria necessárioproduzir quinze lâmpadas para atingir uma lu-minosidade total similar.

Mas as lâmpadas econômicas apresentamum problema ambiental: elas contêm mer-cúrio. “Sem o mercúrio, a eficiência da lumi-nosidade seria dois terços mais baixa”, dizMerz, explicando por que a Osram ainda ne-cessita usar o metal tóxico e pesado. As lâm-padas, porém, contêm apenas um décimo domercúrio das fluorescentes há 30 anos. “Isso é


Planejamento do ciclo de vida | Lâmpadas


menos mercúrio do que uma termelétricamovida a carvão libera quando produz eletrici-dade utilizada por uma lâmpada convencionaldurante sua vida útil”, comenta Merz.

De qualquer forma, o mercúrio terá deser eliminado das lâmpadas. De fato, já exis-te uma lâmpada fluorescente para farol decarros no mercado conhecida como “Xenarcsem Hg” que emprega um composto depotássio e iodo e produz iluminação sufi-ciente sem mercúrio.

A tese de Kroban serve como alicerce paraoutros balanços ambientais a serem prepara-dos pela Osram para novos produtos. “Nossoobjetivo é comercializar somente produtosque são menos agressivos ao meio ambientedo que seus antecessores”, diz Merz. Com issoem mente, a empresa está preparando umbalanço ambiental para diodos emissores deluz (LEDs). Essas lâmpadas do tamanho dacabeça de um alfinete competem com as fluo-rescentes em termos de eficiência e o uso denovos materiais deverá aumentar bastantesua eficiência em termos de luminosidade.

Ao mesmo tempo, a lâmpada desen-volvida com base nos critérios ambientais é

inútil se ninguém a compra. “É por isso quesempre temos de determinar o quanto umalâmpada atrai os consumidores”, explicaMerz. Esse estudo poderia levar a alteraçãodo formato das lâmpadas para, por exemplo,adequa-las à preferência dos consumidores,mesmo se um design diferente ofereça umasolução tecnologicamente superior. Tam-bém é importante que as lâmpadas tenhamuma função de dimmer e possam ser in-tegradas facilmente aos sistemas existentesde iluminação.

É claro que também devem emitir uma luzagradável de aparência natural. No final dascontas, a iluminação ambientalmente saudá-vel deve criar um efeito relaxante.

Andrea Hoferichter

| Avaliações Holísticas

Produtos de Pó a Pó Cada vez mais empresas avaliam o impacto ambientalde seus produtos e processos de produção. Ummétodo reconhecido para isso é a avaliação do ciclode vida, na qual dados importantes do ponto de vistaambiental são coletados e visualizados durante toda aexistência do produto – desde matérias-primas até re-ciclagem. A Siemens apresentou pela primeira vez suaavaliação do ciclo de vida que foca no processo deprodução do ferro gusa.

Foi uma empresa de energia elétrica naItália que começou o processo. Buscando

informações para sua documentação de reci-clagem, a empresa solicitou à Siemens em2005 dados sobre as substâncias contidas emseus aparelhos Siprotec, de proteção à ener-gia. Os aparelhos Siprotec evitam que linhasde alta tensão e equipamentos de terminal se-jam danificados, no caso de excesso de tensãoou quedas de raios.

“Isso foi o início da avaliação do ciclo devida da família de aparelhos Siprotec”, dizFrank Walachowicz, da Siemens CorporateTechnology (CT), em Berlim. Walachowicz esua equipe de especialistas em materiais rece-beram a solicitação para desmontar os apa -relhos Siprotec (do tamanho de uma caixa de

sapatos) e estudar seu conteúdo, para avaliaro quanto respeitavam o meio ambiente.

Entre as perguntas a serem respondidaspela equipe estavam as seguintes: Quais recur-sos foram utilizados na produção de bobinas,resistores, circuitos e capacitores? Quanta ener-gia primária foi utilizada no processo? Quaisemissões e resíduos foram produzidos durantea fabricação, o transporte, o funcionamento e odescarte? Os especialistas da CT começarampreparando a declaração de materiais e proje-tando o modelo de avaliação do ciclo de vidaque foi baseado em dados revelados durante apesquisa. O resultado demonstrou que as emis-sões importantes para o clima ocorriam princi-palmente durante a fase de uso do ciclo de vidados aparelhos de proteção.

No final dos anos 1990, a questão do im-pacto ambiental do produto durante todo o seuciclo de vida ainda era um assunto exótico, ob-

jeto de interesse de universidades e institutosde pesquisa. O primeiro método simplificado demedição de emissões relevantes para o clima foiapresentado no início de 2000. Desde então, asavaliações progrediram para uma ferramentaholística de coleta, documentação e represen-tação gráfica de dados relevantes para o meioambiente. A avaliação do ciclo de vida pode serpreparada para um único produto. Tambémpode se referir ao processo de transporte ou seradaptada para a fábrica.

“Quando ingressei na CT, em 1991, o soft-ware era muito limitado em termos de sua ca-pacidade de processar informações. Nem erapossível modelar sequências de processo efluxos de materiais para produtos, linhas de pro-dução ou locais. Você tinha muito trabalho para




As avaliações do ciclo de vida são preparadas para

vários tipos de produto, desde aparelhos pequenos

para proteção da energia até o processo Corex/Finex

para a proteção de ferro gusa (à direita).

0

Alto fornoconvencional

COREX FINEX


COREX

FINEX

EU-25 China Brasil

Avaliação do Ciclo de Vida de Processos por Região


COREXFINEX

As mesmas tecnologias em diferentes locaiscausam diferentes impactos ambientais.Corex, por exemplo, pode ajudar a reduzir aacidificação na China porque o gás produzidodurante o processo pode ser utilizado paragerar eletricidade, eliminando a necessidadede queimar carvão rico em enxofre.

Consumo de recursos (Abióticos) Potencial de acidificaçãoNevoeiro enfumaçado do verão (smog):formação próxima ao solo de oxidantes,como ozônio Eutrofização (enriquecimento de nutrientes)Gases de efeito estufa

Normalização CML não-ponderada

Fon

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dar entrada dos dados em uma planilha Excel”,recorda-se Walachowicz.

No entanto, atualmente sua equipe temferramentas melhores à disposição, como osoftware comercial do tipo GaBi (um acrônimobaseado nas palavras em alemão para equilí -brio holístico), com a qual se podem prepararabrangentes balanços do ciclo de vida.

O GaBi também ajuda a equipe da CT como gerenciamento de grandes volumes de dadose modelagem dos ciclos de vida de produtos.“Uma vez que os modelos são criados, pen-samos em como os aperfeiçoá-los. Por exem-plo, tentamos torná-los mais eficientes em ter-mos de energia e menos dispendiosos emtermos de recursos”, explica Walachowicz. Em -bora o GaBi retire muito trabalho de suas mãos,os especialistas da CT gostam dele e passamcerca de 80% do tempo no trabalho buscandoinformações sobre materiais ou substânciascomponentes.

Um dos primeiros pedidos para prepararuma avaliação abrangente do ciclo do produtofoi recebido em 2005, da antiga Divisão de Co-municações da Siemens, que queria a avaliaçãode uma família de sistemas telefônicos. Isso foiseguido de pedidos semelhantes sobre tele-fones móveis e aparelhos médicos. “No en-tanto, foi com o pedido da Itália sobre os apa -relhos de proteção à energia que começou atendência de determinar o impacto ambientaldos produtos”, diz Walachowicz.

A reduzida disponibilidade de recursoscomo água e energia está forçando empresasdo mundo inteiro a trabalhar com a perspectivado longo prazo. As avaliações de ciclo de vida asajudam a intensificar seus esforços para prote-ger o meio ambiente, ao mesmo tempo em queaplicam esses esforços sobre alicerces objetivos.

Por que Corex/Finex corta emissões. Em2008, a Divisão Industry Solutions da Siemenspediu a Walachowicz e sua equipe para avaliar oCorex e o Finex, dois processos inovadores paraa produção de ferro gusa. A tecnologia Corex(Pictures of the Future, 2006) foi desenvolvidapela VAI, subsidiária austríaca da Siemens queatualmente faz parte do Setor Industry Solu-tions, e é especialmente reputada como umaprotetora do meio ambiente. Os processos con-vencionais de alto forno, coque e sinter sãonecessários para produzir ferro gusa a partir dominério de ferro. Uma fábrica Corex, por outrolado, pode operar com carvão mineral comum.Finex é um refinamento de Corex. Aqui, o ferrogusa é produzido a partir dos finos de minério(material granulado) em uma única etapa doprocesso.

Nem a fábrica de coque nem a usina de sin-terização são necessárias com o Corex/Finex.

Planejamento do ciclo de vida | Avaliações Holísticas



Desta forma, não só o consumo dos recursos émais baixo como os custos de investimento eprodução também diminuem em relação aoalto forno convencional.

A Universidade Técnica da Dinamarca, aUniversidade Técnica de Berlim e a Universi-dade de Leoben, na Áustria, também partici-param da elaboração da avaliação do ciclo devida. “A Siemens contribuiu com a especializa-ção na fabricação de aço e as universidadescontribuíram com os alicerces para a avaliaçãodo ciclo de vida”, diz Walachowicz. Os cientistascompararam o processo do Corex/Finex com otradicional de um alto forno e mediram o im-pacto na água, no ar e no solo. Todas as etapasforam avaliadas, desde a mineração e o preparodas matérias-primas até os processos de fabri-cação e procedimentos como tirar o pó, escovare dessulfurar.

“Há enormes diferenças, especialmente emrelação às emissões. O processo do alto fornoproduz muito mais dióxido de enxofre portonelada métrica de ferro gusa do que o Corex e

o Finex. As emissões de pó e óxidos de ni-trogênio são reduzidas de maneira seme-lhante. E a água residual após Corex/Finex con-tém menos amônia, fenóis e sulfitos”, dizWofgang Grill, da Siemens VAI.

Grill, um expert do departamento de Tec-nologia da Redução na VAI, tem trabalhado noprocesso Corex nos últimos cinco anos. Elechama a atenção para o fato de que uma dasgrandes vantagens é que os produtores de açotêm como utilizar o gás produzido durante oprocesso Corex para acionar as turbinas e assimgerar eletricidade para uso próprio. “Em bora aprodução de aço continue associada ao con-sumo de energia e recursos, bem como às emis-sões de CO2, Corex e Finex têm uma avaliaçãode ciclo de vida muito melhor do que oprocesso de alto forno.”

“O Corex/Finex é especialmente vantajosoem países onde o carvão rico em enxofreé utilizado para gerar eletricidade”, concluiWalachowicz. Isso ocorre porque o gás de alto

valor energético é produzido durante a pro-dução de ferro gusa e tem como substituir assequências convencionais do processo nageração de energia.

Em um usina de ciclo combinado, o gáspode ser convertido em energia elétrica paraajudar a cobrir as necessidades da própria usina.“O processo Corex ajuda a reduzir as emissõesde CO2 em até 30%, mas isso não é tudo. Tam-bém oferece a vantagem de não contribuir paraa acidificação do meio ambiente. Isso é espe-cialmente benéfico para a China, pois as ter-melétricas movidas a carvão naquele paísqueimam o carvão mineral retirado das minaslocais, caracterizado por alto conteúdo deenxofre”, diz Walachowicz.

A Siemens determinou o uso de tecnologiase materiais que melhorem a eficiência em todosos seus produtos e evitem as emissões de CO2.Este é um dos motivos pelos quais os Setores daSiemens estão tão interessados na especializa-ção desenvolvida por Walachowicz e suaequipe. A companhia investiu durante anos, e


Alto fornoconvencional &

VAiron

COREX FINEX

-2%

Corex/Finex: importantes reduções no consumo de recursos, acidificação e formação de ozônio

-35% -31%

Consumo de recursos (abióticos) Potencial de acidificação Nevoeiro enfumaçado de verão (smog): formaçãode oxidantes próxima ao solo, como ozônio

Eutrofização (enriquecimento de nutrientes em corpos de água)Gases de efeito estufa

Nor

mal

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ML

não

pon

dera

da

Região EU-25

CML é o método de normalizar diversos impactosambientais e torná-los comparáveis.

Impacto Ambiental da Produção de Ferro Gusa

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de maneira contínua, muito esforço para refinarseu próprio sistema de gerenciamento ambien-tal, o que inclui a norma SN 36 350, da própriaempresa, para “projeto ambientalmente com-patível de produtos e usinas/fábricas”.

Esta norma ajuda os engenheiros de desen-volvimento da Siemens a cumprirem a decla -ração ambiental que é exigida pelo governo daAlemanha. Ainda mais importante, na visão deWalachowicz, é levar em consideração o im-pacto ambiental durante o processo de de -senvolvimento antes da construção da fá -brica/usina e do processo de fabricação doproduto em si – uma tarefa para a qual as avali-ações do ciclo de vida são perfeitamenteadequadas.

As avaliações ambientais também impul-sionam a concorrência para os progressos quemais respeitam o meio ambiente. “As avaliaçõesdo ciclo de vida permitem que as unidades denegócio da Siemens mostrem a seus clientesque são muito melhores do que os concor-rentes”, diz Walachowicz. Evdoxia Tsakiridou



Planejamento do ciclo de vida | Sistemas ferroviários

Aala de montagem está cheia de locomoti-vas, algumas delas sem os tetos, outras

sem as cabines de controle. Algumas estãomontadas em plataformas temporárias que asfazem parecer que estão flutuando no ar.Martin Leitel, responsável pelas avaliações dociclo de vida das locomotivas para a SiemensMobility em Allach, na Alemanha, aponta parauma locomotiva amarela sem teto. “Aquela vaipara a Austrália”, ele diz, país onde as ope -radoras de serviços sobre trilhos recentementecomeçaram a dar mais prioridade à conser-vação de energia. De fato, o modelo será aprimeira locomotiva elétrica no continenteaustraliano a ser equipada com sistema de recuperação de energia. O sistema coleta a

Trens providenciaisAs locomotivas atuais devem ter o menor consumode energia possível – não apenas quando estão emfuncionamento, mas também durante a produção ena eventual reciclagem. As avaliações do ciclo de vidaajudam a selecionar os projetos mais compatíveis doponto de vista ambiental.

energia gerada pelos freios de trens cheios de carvão, em trechos de decida, e que estãoviajando do interior do país para a costa. Elaentão alimenta a energia na malha para serutilizada em trens vazios na subida.

Outra locomotiva, Leitel explica, é parauma empresa concessionária na Europa. Elaestá equipada com um transformador queatinge a máxima eficiência porque foi cons-truído usando mais cobre do que o normal, oque também a torna mais pesada do que asunidades semelhantes. A fim de compensar opeso adicional do transformador, as outraspeças da locomotiva têm de ser mais leves eeste é o motivo de o teto ser feito de alumínio.Naturalmente, tudo isso resulta em mais con-

sumo de energia durante a fabricação. MasLeitel chama a atenção que, após poucos anosem funcionamento, a alta eficiência do trans-formador e a leveza do alumínio compensamos custos de energia.

Esses conflitos são parte da rotina de Lei-tel. Além de realizar avaliações de ciclo devida (LCAs), seu trabalho na fábrica de loco-motivas de Allach, próxima a Munique, égarantir a coordenação com os clientes aoelaborar as especificações técnicas de suas lo-comotivas de acordo com suas necessidades.A combinação desses dois objetivos se provouuma boa ideia. “Os clientes simplesmentequerem uma boa locomotiva que atenda àsmais elevadas normas ambientais”, diz. Alémdisso, as análises de ciclo de vida são com fre-quência um pré-requisito para fazer parte deprocessos de licitação.

LCAs rápidos. Munique tem sido uma locali-dade de produção de locomotivas desde 1841– em uma época com o nome de Krauss-Maffei, cujo logotipo ainda adorna a fachadada (ala) da fábrica que a Siemens assumiu em

1999. Porém, muita coisa mudou ao longo dosanos. Enquanto as locomotivas a vapor soltamno ar enormes quantidades de fuligem e dió-xido de carbono, suas versões modernas estãosujeitas a rigorosas regulamentações ambien-tais. Não são só as emissões causadas pelofuncionamento dessas potentes locomotivasque necessitam ser baixas; o impacto ambien-tal em todo o ciclo de vida também precisa sermantido ao mínimo, o que começa com oprocesso de fabricação e continua durantetoda a vida útil do produto até seu descarte, oque em breve será responsabilidade legal dofabricante. Consequentemente, os desen-volvedores agora têm de planejar a reciclagemdo maior número possível de componentes.



Em uma fábrica de locomotivas em Allach, na Alemanha, os esforços para

maximizar a compatibilidade e a flexibilidade ambiental dos produtos

incluem, entre outras ações, o uso de luzes de sinalização com LED.

Para assegurar que as análises associadas –também conhecidas como balanços de mate-rial – permaneçam exatas, Leitel conta comuma base de dados abrangente contendo mi -lhares de números de peças e informações so-bre os materiais utilizados em cada compo-nente. Essa base de dados revela, porexemplo, que a porta esquerda da cabine decontrole da locomotiva pesa 87,1 kg, incluindo68,1 kg de alumínio, 6,6 de vidro e 4,2 deelastômeros, com o restante do peso dis-tribuído em outros materiais, inclusive aço eitens de isolamento.

Apenas alguns cliques do mouse são sufi-cientes para avaliar as montagens específicasou as classes de material e determinar sua pro-porção no peso total. Outra base de dados listao consumo de energia primária e emissões dedióxido de carbono associados com cada mate-rial, bem como as diferenças regionais. Porexemplo, um painel de alumínio fabricado naIslândia, país que utiliza muita energia re -novável, tem valor de CO2 muito mais baixo doque um da China, onde a maior parte da eletri-cidade é gerada por termelétricas de carvão.

Uma base de dados lista consumo de energia primária e emis-sões de dióxido de carbono associadas a diferentes materiais.

A análise do material não chega até o úl-timo parafuso, o que demandaria muito es-forço e despesa. “Fazemos uma estimativageral do consumo de energia e emissões dospequenos componentes”, explica Leitel. Aanálise, enfim, produz gráficos que mostramonde o consumo de energia é mais elevado.Com os trens de frete, fica bem claro que eleresulta do funcionamento da própria locomo-tiva. Durante sua vida útil de cerca de 30 anos,uma locomotiva na Europa emite entre 200mil a 400 mil toneladas métricas de CO2, de-pendendo do tipo em uso. No entanto, a pro-dução da locomotiva resulta em apenas 250toneladas métricas de emissões de CO2 e afase de reciclagem gera economias de 100

toneladas métricas de CO2 porque mais de95% dos materiais em uma locomotiva mo -derna são recicláveis. Esses materiais – em suamaior parte metais e itens de resfriamento –são reutilizados, o que previne as emissões deCO2 que seriam produzidas se os materiaistivessem sido fabricados do zero.

Análise dos materiais. Leitel acredita que oprocesso de análise dos materiais possa seraprimorado. “Estamos revendo toda a gama demateriais utilizada atualmente”, afirma. A ideia

é utilizar baterias que não contenham metaispesados assim como itens de resfriamentofeitos de materiais biodegradáveis – e, emgeral, assegurar que os novos projetos tenhammais peças recicláveis, evitando ao máximo ouso de compostos. “O ideal seria afrouxar al-guns parafusos e fazer a locomotiva se des-fazer em conjuntos de materiais não mistura-dos”, exemplifica Leitel.

No entanto, nem toda tendência é tão boaquanto parece. Embora a construção leve complásticos e compostos reduza o consumo deenergia operacional, ela apresenta problemasde reciclagem, o que significa que não é ne -cessariamente boa para o meio ambiente.Além disso, uma locomotiva não deve sermuito leve porque tem de puxar um trem com20 a 30 vezes o seu próprio peso. Quandoperguntado se todo o esforço ambiental im-plantado atualmente, em última análise, sepagará sob a forma de pedidos, Leitel disseque ele tem certeza que sim, mas alerta que o“mercado de locomotivas é sensível ao preço,portanto o preço de venda ainda é, com fre-quência, decisivo”.

Porém os clientes estão bem conscientesdo fato de que o preço de compra da locomo-tiva é somente cerca de 15% do custo de ener-gizá-la durante toda a sua vida útil.

“Portanto, uma tabela de preços 10% maisalta para uma locomotiva ainda se paga para ocliente se a eficiência energética estiver doispontos percentuais melhor do que a da con-corrência”, diz Leitel.

Metrô reciclável. Esta discussão é familiarpara o Dr. Walter Struckl, que trabalha naSiemens Mobility em Viena, onde são fabrica-dos os trens do metrô, vagões de estrada deferro e bondes. O mercado para esses produ-tos é extremamente sensível a preços e as ino-vações de economia de energia têm de sepagar em dois ou três anos. Struckl abre um

exemplar de sua tese de doutorado na Univer-sidade Técnica de Viena. Neste documento,Struckl calculou até o último detalhe do equi-líbrio energético do sistema de metrô de Oslo– provavelmente o mais eficiente metrô emtermos de conservação de recursos. QuandoStruckl ingressou na Siemens, em 2003, aindanão era possível comercializar os aspectos am-bientais de produtos mas, atualmente, os LCAssão uma parte normal do processo de lici-tação. Os custos do ciclo de vida têm a vercom custos, mas as avaliações do ciclo de vida

tratam das preocupações ambientais. As pes-soas tendem a confundir as duas coisas, disseStruckl – mas elas não são contraditórias,tendo em vista que a maior eficiência ener-gética em geral acarreta um efeito rápido epositivo nos custos do ciclo de vida.

No sistema de metrô de Oslo, 84% de seusmateriais podem ser reciclados; o restante équeimado e explora-se a energia resultante.Não há muito a melhorar aqui porque osvagões são conectados com ferrolhos do tipoengate e alça em vez de cola, por exemplo, oque torna mais fácil desarmá-los.

A LCA, no entanto, ainda pode ser aper-feiçoada. Os especialistas estimam que mais30% em economia energética será obtido emoperações reais e que os custos associados se-riam recuperados em um ano, segundo Struckl– mesmo que o sistema já consuma cerca deum terço a menos de energia que seu anteces-sor, a maior parte graças a aquecimento maiseficiente e isolamento mais eficaz.

Mobilidade no contexto. Struckl chama aatenção para as generalizações, explicandoque não existe LCA “boa” ou “má”. Númerosabsolutos como esses de emissões de CO2 nãorevelam muito em si. Em vez disso, cadacenário de aplicação precisa ser estudado comcuidado, no contexto, a fim de serem desen-volvidas medidas ótimas.

Os trens do metrô de Oslo, por exemplo,produzem somente 827 toneladas métricas deCO2 durante seus 30 anos de vida útil – umnúmero baixo devido ao fato de 99% da eletri-cidade da Noruega ser gerada por hidrelétri-cas. Por outro lado, os mesmos trens emitiriam47.900 toneladas métricas de equi valentes deCO2 se operados na República Tcheca porque amaior parte da eletricidade daquele país é pro-duzida por termelétricas movidas a carvão.Mas diferentemente dos trens de Oslo, os dePraga trafegam a maior parte do tempo no



As locomotivas da Siemens são projetadas para serem

eficientes – por exemplo, ao devolver para a malha a

energia dos freios gerada quando o trem viaja em

descidas.

O objetivo de Struckl é tirar o foco concen-trado na LCA de montagens individuais e con-centrá-lo no sistema de mobilidade como umtodo. A Siemens oferece dispositivos que ar-mazenam a energia dos freios nos trens ou emunidades estacionárias nas linhas férreas. A em-presa também fornece tecnologias eficientespara a produção de eletricidade em usinas elétri-cas e o transporte delas para a linha férrea, bemcomo sistemas de gerenciamento do tráfego queinterligam de maneira inteligente o transporteferroviário com o rodoviário. O conceito daSiemens de Mobilidade Completa atraiu muitointeresse na feira InnoTrans de Berlim, em setem-bro de 2008. Hoje em dia, empresas na Noruegarecebem bônus em di nheiro para cada quilowatt-hora preservado; e outros países planejam intro-duzir os sistemas de negociação de emissõespara o setor de transporte. “Quando as empresasde transporte também começarem a arcar com ocusto das emissões de CO2, muitas delas se inte -ressarão rapidamente por nossas inovações”,prevê Struckl. Bernd Müller

subsolo e os invernos são mais quentes, signi -ficando que seus trens necessitam de menoscalor e que o investimento para melhorar oisolamento não se pagaria de qualquer forma.O que daria dividendos, diz Stuckl, seria umaunidade de acionamento mais eficiente comoo truque de guia (bogie), com seus motoreselétricos sem engrenagem permanentementeexcitados, do qual a Siemens está testando umprotótipo (Pictures of the Future, 2007).

Oh! Quereforma! Leva quase uma década para planejar e construiruma usina elétrica, mas em poucos anos decomissionamento, a maioria já não atende aos maisatualizados padrões tecnológicos. Em muitos casos,substituição de peças e ajustes no sistema decontrole ajudam as usinas a se modernizarem,economizando energia e reduzindo significativa-mente as emissões de CO2. A Siemens é líder nessetipo de solução.

Engenheiros na fábrica da Siemens em Mülheim,

perto de Dusseldorf, Alemanha, desenvolveram

várias soluções para melhorar a performance e a

eficiência das usinas elétricas.

Planejamento do ciclo de vida | Otimização de usinas elétricas



Quando uma usina elétrica funciona emplena capacidade gera muita energia,

quase sempre na forma de eletricidade. Emoutras vezes, quando o apetite da grade porenergia é mais baixo, a usina opera na sua ca-pacidade parcial.

Mas as usinas elétricas apresentam desem-penho melhor quando operadas a um ritmorelativamente uniforme. Nenhuma turbina a

gás ou caldeira movida a carvão, por exemplo,consegue atingir a plena potência em segun-dos. Dependendo do tipo de usina, alcançar aplena produção pode demandar de dez minu-tos a algumas horas.

Cada vez mais, as empresas de eletricidadeprecisam ter a capacidade de aumentar ageração em curto prazo, pois o aumento douso de fontes renováveis de energia leva amais flutuações na capacidade. Como o ventoe o Sol são fatores variáveis, as usinas solarese eólicas alimentam a energia na malha embases irregulares. Assim, as horas de escu-ridão ou os períodos de calmaria no mar pre-cisam ser cobertos por usinas elétricas combase convencional. Isso, por sua vez, significaque tais usinas precisam funcionar demaneira mais flexível do que antes para com-pensar as variações de carga e evitar osapagões.

As instalações mais antigas, especifica-mente, têm problemas para amortecer taismudanças rápidas na carga. Considerando atendência crescente do uso de fontes deenergia renovável, muitas usinas com carga

base agora precisam ser atualizadas. Há ainda outro motivo urgente para

modernizar turbinas, caldeiras e geradoresexistentes: como o custo do gás e dopetróleo fica cada vez mais alto ao longo dotempo, as operadoras buscam melhorar aeficiência de suas usinas elétricas. E, à me-dida que investem em melhorias de eficiên-cia, elas e seus clientes se beneficiam das

emissões reduzidas de CO2 por quilowatt deenergia produzida.

O máximo de informações. De acordo comas estimativas da Associação Alemã das Indús-trias de Água e Energia (BDEW), um quarto dacapacidade total de geração da Alemanha, de130 gigawatts, precisa ser substituído emfunção da questão ambiental e tambémporque muitas usinas já têm três ou quatro dé-cadas. Segundo a BDEW, isso exigirá investi-mentos da ordem de 40 bilhões de euros até2020. Ao mesmo tempo, a BDEW calcula queserá necessária a colossal soma de US$ 16 tri-lhões até 2030 para expandir e modernizar ainfraestrutura mundial de energia. Destes,cerca de US$ 10 trilhões serão destinados asistemas de suprimento de energia.

A modernização e a atualização das usinasé uma linha importante de negócios para o Se-tor Energy da Siemens. Em Mülheim an derRuhr, Alemanha, é tarefa de Ralf Hendrickse de seus colegas da unidade de LifetimeManagement converter termelétricas de ciclocombinado (CCPPs), que são operadas a carga

base, em máquinas de corrida. Em nome deum cliente no Reino Unido, por exemplo, elesrecentemente atualizaram uma CCPP sem terde substituir nenhum componente. O primeiropasso foi uma visita de inspeção às instalaçõespara determinar suas condições, como pré-requisito para elaborar um pacote de medidasprojetadas para a demanda do cliente. Depoisdisso, a equipe de especialistas de Mülheim eErlangen viajou para a Inglaterra por três diaspara aperfeiçoar todos os parâmetros da ter-melétrica de 400 megawatts, modificando,por exemplo, a rampa de cargas das turbinas avapor e a gás e ajustando os índices de pressãoà caldeira.

Com isso, a carga total pôde ser alcançadacom o máximo de velocidade. “O aperfeiçoa-mento da tecnologia de controle de laçoaberto e fechado nos levou a conseguir me -lhores resultados na usina”, confirma Hen-dricks. Como resultado, o tempo decorrido éde somente uma hora do momento em que aturbina a gás é ligada até ela chegar à plenacarga – e sem a necessidade de novos equipa-mentos. Em apenas metade do tempo quelevaria anteriormente, a termelétrica está àplena carga e gerando sua produção total de400 megawatts.

Essas melhorias se pagam, em geral, de-pois de dois anos, quando a operadora recu-pera os custos da atualização. Porém, aseconomias de custo são realizadas não sóquando a CCPP está em funcionamento: a uti-lização da técnica de resfriamento forçado re-duz o tempo necessário para resfriar a turbinaa vapor. O segredo é resfriar ativamente oequipamento, extraindo o ar da ala da turbina.“Em vez de ter de esperar 160 horas para aturbina esfriar antes de poder ser desligada,agora leva somente 60 horas”, diz Hendricks.uma diferença de quatro dias e uma economiaimportante quando uma operadora está es-perando para começar uma inspeção de rotinae manutenção. As fornecedoras de energiapodem confiar nessa técnica e economizarmuitos milhões para cada reforma, com custosmínimos de investimento.

Megawatts eficientes. Além de encurtar ostempos de partida e desligamento, as melho-rias também podem ser feitas em outras áreas.Por exemplo, a atualização de componentesindividuais não só aumenta a vida útil da ter-melétrica como também melhora sua eficiên-cia e reduz as emissões de CO2.

Frequentemente há também esforço paraextrair maior desempenho das turbinas semconsumir mais combustível, aumentando, as-sim, a capacidade de geração sem onerarainda mais o meio ambiente. A eficácia da



Tempos de Partida para Operação a Plena Carga

Saída (produção) (%)

Quase 100% de saída após 40% dotempo anteriormente necessário

Ignição deturbina a gás

Tempo (%)

0

40 100

20

40

60

80

100

Planejamento do ciclo de vida | Otimização de usinas elétricas

Fon

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Termelétricaatualizada

Termelétricapadrão

turbina depende muito de suas paletas e áreade fluxo. E, neste caso, os grandes avançosobtidos por simulações em 3D no computador,nos últimos 20 anos, deram origem ao desen-volvimento de paletas de turbinas com baixís-sima resistência de fluxo.

Por último, mas não menos importante,temos ainda o gerador que converte o movi-mento giratório da turbina em energiaelétrica, onde um gerador tem uma eficiênciade quase 100%. No entanto, ele tem de serprojetado para os outros componentes e emgeral envelhece mais depressa. Em usinasmais antigas, as paletas das turbinas têm deser substituídas, ou porque o material fica que-bradiço e há o perigo de a turbina falhar oupara tornar a turbina mais eficiente. “Obvia-mente, temos de verificar se o gerador exis-tente conseguirá dar conta do aumento deperformance”, diz Anastassios Dimitriadis, doSetor Energy da Siemens em Mülheim. Senecessário, será instalado um novo rotor oubobinas rebobinadas.

Aumentando a saída. Ao longo dos anos, aSiemens aumentou o desempenho de muitasusinas elétricas. Na termelétrica nuclear deForsmark, na Suécia, por exemplo, todas aspeças internas das turbinas de baixa pressãoforam recentemente substituídas, o que nãosó aumentou a capacidade das instalações em30 megawatts – ou quase 3% de sua capaci-dade total de 1.200 megawatts – mas tambémaumentou sua vida útil. O mesmo se aplica atermelétricas movidas a carvão. Utilizando tec-nologia da Siemens, a produção da instalaçãoMehrum, de 690 megawatts, que está situadaa leste de Hanover, no norte da Alemanha, foiaumentada em 38 megawatts, aumentando aeficiência de 38,5% para 40,4%.

“A modernização é uma importante etapa

para mais eficiência em termos de custo e pro-teção ambiental”, diz Nikolaus Schmidt, da EonEnergie em Hanover.

Para Schmidt, Mehrum é um grande exem-plo de projeto bem-sucedido de eficiênciaenergética, como também a termelétrica mo-vida a carvão de Farge, próxima a Bremen. Lá,a eficiência subiu três pontos percentuais,atingindo 42%. Ao todo, ele estima que a atua -lização em Mehrum e Farge resultou na criaçãode 200 “megawatts ecológicos” de capacidadeadicional de geração. Para a Eon, significará re-dução de emissões de CO2 de quase um milhãode toneladas métricas até 2010.

“De maneira inevitável, a situação da tec-nologia no setor energético tende a caminharmais lentamente do que os mais recentesprogressos tecnológicos”, frisa Thomas Sattel-

mayer, professor de Termodinâmica na Univer-sidade Técnica de Munique. Por isso, cadanova termelétrica que entra em funciona-mento já está, de certo modo, desatualizada.“Portanto, faz sentido atualizar a eficiência aose realizar a manutenção rotineira”, diz Sattel-mayer, porta-voz da “Kraftwerk 21”, umaaliança de pesquisa energética da Baviera.Sattelmayer vê enormes oportunidades denegócio no aperfeiçoamento das termelétricas.

Sejam quais forem os resultados de tal pre-visão, o interesse do governo na redução dasemissões de CO2 das termelétricas certamentecoincide com os objetivos das empresasprestadoras de serviços públicos, que queremoperar usinas mais eficientes – o que influen-ciará no aumento de projetos de atualizaçãode termelétricas nos próximos anos.

Jeanne Rubner

A eficiência da usina elétrica pode ser melhorada

atualizando-se os sistemas de instrumentação

operacional e controle. Melhorar os componentes

individuais também aumenta a eficiência.



| Fabricação

Fiquei pasmo quando vi o que o Sistema deProdução da Siemens significaria para

nós”, diz Wolfgang Machate, diretor de Pro-dução na Messgerätewerk Berlim, na Ale-manha, (MWB), parte da Divisão Automation,do Setor Energy da Siemens. A MWB fabricadispositivos digitais de proteção da famíliaSiprotec, que evitam danos às linhas de altatensão e aos equipamentos de terminais nocaso de excesso de tensão ou queda de raios.

Assim como Machate, os outros 400 cola -boradores da fábrica ficaram deslumbrados.“Todos nós estávamos tão acostumados àsimperfeições nos nossos métodos de tra-balho que ficamos cegos a elas”, diz Machate.“Agora, vemos as coisas sob uma luz dife -rente e podemos identificar desperdício e po-tenciais melhorias.”

Machate não está se referindo aos temposde produção das máquinas, nem aludindo aouso de materiais. Ele se refere, por exemplo,aos inventários de equipamentos totalmentemontados, que costumavam juntar pó na alade produção, ou ao fato de que colabo-radores tinham de caminhar longas distân-cias para pegar os materiais e perder tempodurante os testes funcionais, ou ainda queeles interrompiam repetidas vezes suas tare-fas e, após cada passo do processo, o produtoacabava em um contêiner onde aguardava opróximo trabalhador para a realização dopasso seguinte. Portanto, o tempo era cons-tantemente desperdiçado.

Atualmente, tudo na MWB é diferente,onde o Sistema de Produção da Siemens

Produção emalta velocidadeO novo Sistema de Produção da Siemensé o primeiro mecanismo que engloba todaa empresa com o objetivo de aperfeiçoar aprodução. Em um dos locais, o sistema levoua uma redução de 90% nos prazos deprocessamento de produção, bem comoa uma maior qualidade e produtividade.

(SPS) foi introduzido no primeiro semestre de2008. Embora o conceito seja conhecido hátempos, o segredo do seu sucesso é imple-mentá-lo sistematicamente sempre.

“Nossa estratégia com o SPS é projetar eexecutar todos os processos, levando emconsideração se eles acrescentam valor”,afirma Bernd Müssig, do departamento deCorporate Supply Chain Management andProcurement (CSP) – braço do Comitê Globalde Fabricação que representa todas as di-visões da Siemens.

O Comitê Global de Fabricação iniciou onovo sistema de produção em 2005 e é res-ponsável pelo seu desenvolvimento. No SPS,quaisquer processos que beneficiem o clienteagregam valor. “É por isso que definimoscomo desperdício os períodos em que o pro-duto não está em andamento porque os co-laboradores estão ocupados reorganizando,separando e esperando itens. Não se esperaque o cliente pague pelo que é rejeitado oupelo armazenamento do produto”, diz Müssig.

Eliminando desperdício. Machate selembra bem de quando os representantes daorganização de Corporate Supply ChainManagement and Procurement (CSP) visi-taram a fábrica a fim de encontrar mais es-paço para expandir a produção. Foi somentepor esse motivo que os especialistas da CSPem projetos de fábrica foram chamados. “Elesqueriam me mostrar como poderíamos ga -nhar mais espaço mesmo sem um anexo e,ao mesmo tempo, aumentar a qualidade e a

produtividade”, diz Machate. “De início, nãoentendi. Não deveria ser uma surpresa paramim ver a divisão de Energy Automation,controladora da MWB, encontrar muitas for-mas de melhorar as operações da subsidiária,pois ela estava muitos anos à frente de seusconcorrentes e tinha orgu lho dos aumentosna lucratividade e na parti cipação de mer-cado”, diz ele.

“A primeira dica – eliminar desperdícios –não foi entendida imediatamente. Todos seperguntavam o que poderia ser melhorado. Asessão de treinamento sobre ‘aprender a ver’revelou então o desperdício que ocorria emtoda parte”, relata Machate.

Ele ficou em pé na ala de produção dentrode um círculo marcado com giz. Durante umahora, simplesmente observou. Isso abriuseus olhos. “De repente fiquei surpreso ao veros estoques espalhados por toda parte. Senão estivessem ali, haveria mais espaçodisponível. Também me chamou atenção ofato de que os trabalhadores tinham de ficarparados, esperando pelas coisas. Isso atendeao cliente?”, questiona Machate, um veteranoque está há mais de 30 anos na Siemens.

Depois da sessão de treinamento, ascoisas andaram muito rápido. Em poucas se-manas, os colaboradores reorganizaram suasáreas de trabalho. Antes, analisaram todo oprocesso de produção e redesenharam total-mente suas estações de trabalho, simulando-as em modelos de papelão. Conforme ofaziam, mudavam a sequência das etapas doprocesso. As linhas de produção, onde anteri-

“


O Sistema de Produção da Siemens está melhorando os processos

com as células de trabalho no formato de U adotadas, por exemplo,

na fábrica de Messgerätewerk, em Berlim (à esquerda), e nas

fábricas que produzem turbinas eólicas e industriais.

dos para desenvolver especialistas de SPS.“Um importante elemento é a comunicação.Começamos com os tomadores de decisão donível mais elevado. Eles têm de acreditar noSPS e dar exemplo. Essa é a única maneira deconseguirem envolver as equipes”, diz Müssig.

Até 2010, 80% de todas as fábricas daSiemens terão adotado o SPS – o que sig-nifica muito trabalho para a equipe de Müssig– afinal, a empresa possui aproximadamente300 localidades de produção em 40 países.No momento, cerca de 10% das fábricas daempresa estão instalando o sistema.

ormente se sentavam em paralelo, separadospor grandes espaços, foram convertidas emcélulas com formato de U.

Desde 2008, eles têm trabalhado em con-junto nessas áreas em formato de U, em umgrupo permanente. Com esse arranjo, todasas etapas do trabalho são sincronizadas eos materiais exigidos estão prontamentedisponíveis, bem como as ferramentas e osequipamentos de teste.

Quando os colaboradores terminam umturno, eles passam os produtos inacabadospara os colegas que entram, as etapas sãoconcluídas sem perda de tempo até quefiquem prontos e embalados.

Fluxo Contínuo. Assim, a fábrica deixoude trabalhar com produção em lotes e passoua se concentrar no “fluxo contínuo de umapeça”. Anteriormente, um pedido de 50 peças,por exemplo, passava por um processo eaguardava o passo seguinte; agora, cada peçaindividual segue pela cadeia inteira deprocesso sem nenhuma parada intermediária.

“Nossos processos agora são mais sin -cronizados e mais bem ajustados uns aos ou -tros”, diz Machate, destacando que a produ-tividade já aumentou 20% na MWB e que otempo de duração do processo foi reduzidoem 90%. No passado, levava quatro dias paraum produto ser produzido, totalmente emba -lado e transportado para o depósito. Hoje,leva uma hora. O número de peças inacabadas foi reduzido em 95% e o índice derejeição, em 25%. Além disso, o SPS liberou

cerca de 1.200 metros quadrados de espaçona fábrica MWB, chegando a uma economiade 30%.

Atualmente, a produção enxuta está re-nascendo. Contudo, Müssig admite quenesse campo a Toyota ainda é imbatível. Atéagora, nenhuma outra empresa de tecnolo-gia conseguiu introduzir um sistema uni-forme e integrado de produção. De fato, paraa maioria das empresas, o conceito de “en -xuta” significa pouco mais do que um pro-grama adicional que vise a cortar custos.

Na Siemens, porém, o objetivo é tornar o

Antes, eram necessários quatro dias para um produto serproduzido e embalado. Agora, leva apenas uma hora.

“enxuto” parte da cultura corporativa. Seu sis-tema de produção não deverá, portanto, servisto como um conjunto modular de compo-nentes ou conceitos prontos, impostos aoscentros de produção de fora para dentro. “Os princípios do SPS são sempre os mesmos,mas a solução é diferente para cada fábrica”,diz Müssig. “O bom disso tudo é que pode ser adotado imediatamente. Você tem como redesenhar a sua produção no diaseguinte”, diz.

O SPS inclui sessões de treinamento paratodos os colaboradores envolvidos em pro-dução e para os departamentos relacionados,tais como compras e desenvolvimento. Hátambém programas de treinamento designa-

No entanto, este é só o começo da trans-formação em empresa enxuta. “O próximodesafio é ficar com menos gordura em outrasáreas, como logística, contabilidade e com-pras, por exemplo”, diz Müssig.

Os responsáveis na MWB veem as coisasdo mesmo jeito. “Lançamos os alicerces paraa produção. Os próximos da fila são processa-mento de pedidos, as unidades de planeja-mento de tecnologia e nosso departamentode operações”, diz Machate. Perguntado so-bre o que acontecerá com os 1.200 metrosquadrados de “espaço extra”, ele não hesitanem um momento antes de responder:“Serão usados para novos produtos”.

Evdoxia Tsakiridou


Planejamento do ciclo de vida | Fabricação


Pictures of the Future | Spring 2009 31

Mercado Global para Tecnologias Ambientais: Um trilhão de euros

Crescimento absoluto do volume anual de mercado de 2005 a 2020 (em bilhões de €)

CAGR 2005–2020

Principais tecnologias

Fon

te: R

olan

d Be

rger

Eficiência energética 5% Tecnologia de medição e controle, motores elétricos

Gerenciamento sustentável da água 6% Tratamento descentralizado da água

Geração de energia 7% Fontes de energia renovável, geração de energia limpa

Mobilidade sustentável 5% Sistemas alternativos de acionamento, motores limpos

Recursos naturais e eficiência dos materiais 8% Biocombustíveis, bioplásticos

Sistemas fechados, resíduos, reciclagem 3% Processos automatizados de separação de materiais

450

290

190

170

90

20


Eficiência energéticase paga sozinha

| Fatos e Previsões

Os produtos com bom custo/benefício ajudam a se -

parar o crescimento econômico do consumo de

energia. Enquanto o volume do mercado global para

produtos e soluções eficientes em energia chegou a

€ 450 bilhões em 2005, esse número poderia subir para

cerca de € 900 bilhões em 2020, segundo a consultoria

Roland Berger. Não se levaram em conta os efeitos da

atual crise econômica, no entanto diversos novos pro-

gramas de estímulo focados na aplicação de soluções

eficientes sugerem um futuro promissor para o setor de

energia. Entre os impulsionadores do crescimento estão

os motores que poupam energia. O Instituto Alemão do

Cobre afirma que o uso de motores de alta eficiência

para acionar bombas d’água de refrigeração a plena ca-

pacidade de 8 mil horas/ano pode reduzir os custos de

energia em € 405, se esse motor substituir o padrão de

30 kw. Considerando os custos de € 1.650 por motor de

alta eficiência e € 1.300 por motor padrão, a amortiza-

ção do custo adicional do motor que poupa energia é de

somente 9 meses e meio.

Combinados a conversores de frequência, esses

motores reduzem a quantidade de energia usada pelos

sistemas de bombeamento – 4% do consumo global de

eletricidade, segundo a Comissão da União Europeia.

Um mercado importante para esse segmento é a Índia,

onde os negócios com bombas e compressores para uti-

lização no setor da construção, projetos de infraestrutura,

agricultura e indústria de processamento crescem rapida-

mente. O volume do setor, segundo a Associação de Fa -

bricantes de Bombas da Índia (IPMA), aumentou a uma

taxa anual de 12% a 15% entre 2003 e 2006, quando al-

cançou cerca de € 1,8 bilhão.

Outro importante mercado são os EUA, com grande

potencial para os produtos com boa relação custo/benefí-

cio. Um estudo da Associação de Energia Solar dos EUA

mostra que o mercado para aparelhos eletrodomésticos,

lâmpadas, equipamentos para computador e prédios

(inclusive janelas e portas) foi de € 150 bilhões em 2006 e

deverá dobrar em 2030. Os avanços aqui se devem princi-

palmente a edifícios eficientes em termos energéticos, mas

há também demanda por lâmpadas que poupam energia

– desde as de descarga de gás de alta pressão até LEDs.

Medidas para aumentar a eficiência energética em

edifícios e residências também se pagam na Alemanha,

onde, por exemplo, o isolamento do teto de um porão em

casas de uma só família custa aproximadamente € 2.000 e

reduz os custos do aquecimento a € 150 por ano. Combi-

nado com o subsídio do programa do governo para re-

forma de prédios, este investimento se pagará sozinho em

cerca de dez anos – ou até antes, se os preços de petróleo

e gás subirem. Um refrigerador A++ de alta eficiência é

€ 50 mais caro do que um de menos eficiência, mas

poupará ao usuário € 11 ao ano. O investimento em

lâmpadas que economizam energia também se paga, pois

seus custos mais elevados de aquisição, quando compara-

dos com as lâmpadas convencionais incandescentes,

são amortizados em apenas 240 horas de funcionamento.

Hoje, cerca de 3,7 bilhões de lâmpadas incandescentes

são utilizadas na Europa, contra 500 milhões de lâmpadas

que economizam energia. Sylvia Trage

Períodos de amortização de soluções eficientes em termos de energia

Período de amortização para o custo adicional (com economia de energia)

Fon

te: P

esqu

isa

próp

ria

Lâmpadas que poupam energia x lâmpadas incandescentes com a mesma luminosidade

Troca das lâmpadas incandescentes dos semáforos por LEDs

Motor que economiza energia controlado pela velocidade x motores convencionais

Refrigerador A++ x aparelho em uma categoria de eficiência mais baixa

Renovação de prédios baseada na eficiência energética mediante medidas técnicas

Soluções eficientes em termos de energia para veículos sobre trilhos

Otimização do sistema de controle em uma termelétrica de ciclo combinado**

800 horas em funcionamento

Cerca de 5 anos

0,5–2 anos

4–5 anos

5–10 anos

2–3 anos

Cerca de 1 ano

*Baseado em uma família de quatro pessoas utilizando secador 229 vezes ao ano **Baseado em 50 partidas por ano e € 80 por megawatt

Secador BlueTherm comparado à eficiência de um secador categoria “B”* Cerca de 3,9 anos


Código do SilêncioEm um projeto da União Europeia, a Siemens e parceirosmostraram que a criptografia quântica impenetrável jáestá pronta para ser amplamente utilizada.


Vigias digitais | Criptografia quântica

Deus não joga dados com o universo”, disseAlbert Einstein certa vez, criticando a física

quântica. Mas foi Einstein que ajudou a lançar ateoria da física mais bem-sucedida do século XX,com o documento sobre quanta leves (fótons),recebendo o Nobel, em 1905. Hoje, sabemosque Deus “joga dados” sim, no sentido de quedeterminados fenômenos da física quântica nãopodem ser previstos; em vez disso, eles só se tor-nam reais no momento em que são mensura-dos. Einstein também estava errado sobre oemaranhado peculiar das partículas leves – oque ele descartou como “ação arrepiante à dis-tância”, em 1935, é um fenômeno real. Especial-mente quando são criados pares gêmeos de fó-tons, um fóton sempre sabe o estado do outro –sem nenhum atraso no tempo e por qualquerdistância, mesmo a do universo inteiro.

Esse comportamento incomum que tanto irri-tou Einstein é idealmente adequado para a crip-tografia de dados. Os físicos que trabalham nessecampo exploram o emaranhado de dois fótons eo fato de que seu estado só pode ser determina-do no momento em que são mensurados. Se taisfótons estão sendo enviados através de linhas defibra óptica a fim de trocar chaves de criptografia,qualquer um que esteja “escutando” tem comoapanhar os dados. No entanto, as leis da físicagarantem que a escuta clandestina não passarádespercebida, porque se um dos fótons for men-surado por um terceiro, o transmissor e o recep-tor verão isso imediatamente no estado dopar/gêmeo. Então, eles poderão tomar medidas

para fazer com que os bits e bytes se tornem in-compreensíveis para o hacker.

Embora os sistemas comerciais de crip-tografia quântica sejam utilizados há váriosanos, seu sucesso foi retardado pelo fato de queaté recentemente eles permitiam somenteconexões ponto a ponto entre duas partes, alémdos altos custos e de limitações técnicas.

Como os fótons se perdem ao atravessar as

Detectores medem a polarização dos fótons

gerados por laser e um criptochip utiliza

essas medições para criar novos

códigos criptográficos

“

PoF SEGUNDA PARTE A.qxd:PoF 023-026.qxd 10/27/09 10:19 AM Page 52

e num produto fácil de ser fabricado comcustos abaixo de €10.000.

Quais serão os seus clientes?Monyk: O setor financeiro demonstrougrande interesse; os bancos poderiam usar osistema para dar segurança à transmissão dedados entre as agências e a matriz. Agênciaspúblicas, hospitais, a polícia e os militarestambém estão interessados.

E o consumidor médio?Monyk: A certa altura, ele irá gerar interesseentre as pessoas físicas, quando as residênciastiverem conexões de fibra óptica. É fácil imagi-nar a inserção do dispositivo com USB de crip-tografia quântica em um computador, inde-pendente de sua potência.

Entrevista a Bernd Müller


Christian Monyk, 43, dosCentros Austríacos dePesquisa (ARC), é respon-sável pelo projeto SECOQC.Seus parceiros são a Uni-versidade Técnica de Graze a Siemens. Nesta entre-vista, Monyk fala sobre asaplicações da criptografiaquântica.

Criptografia quânticaacessível

Como surgiu o projeto SECOQC?Monyk: Nosso objetivo era liberar a crip-tografia quântica de seu isolamento acadêmi-co e tomar medidas decisivas para sua apli-cação real. Embora já existam soluçõescomerciais, elas só são adequadas paraconexões ponto a ponto. Nosso criptochip,porém, possibilita a criação de redes commuitos participantes em grandes distâncias.

Seu criptochip está pronto para o mercado?Monyk: Sim, e podemos oferecê-lo imediata-mente a € 100.000 por unidade. O sistemaainda é muito caro, pois é feito à mão e temde ser calibrado em um processo meticuloso.Precisamos tornar o hardware mais compacto

linhas de fibra óptica, o alcance do sistematambém estava limitado a apenas algunsquilômetros. O que estava faltando era umaautoridade superordenadora que passasse ocódigo por diversas conexões e controles pon-to a ponto para dispositivos de criptografiaquântica ligados a uma rede.

Em outubro de 2008, parceiros em umprojeto da União Europeia conhecido comoSECOQC (Comunicação Segura baseada emCriptografia Quântica) apresentaram a primei-ra de tais redes em uma conferência em Viena.Consistindo de sete participantes, a rede con-segue passar a chave quântica de nó a nó e elapode ser expandida para incluir qualquernúmero de conexões. Entre os parceiros doprojeto estavam a Universidade de Viena e aSiemens IT Solutions and Services da Áustria,esta última fornecendo a infraestrutura darede. O projeto foi gerido pelos Centros Aus-tríacos de Pesquisa (ARC).

Pares emaranhados. A rede criptográfica doprojeto utilizou dispositivos disponíveis comer-cialmente, cujo funcionamento está baseadoem diferentes tecnologias de criptografiaquântica. Sua eficácia, no entanto, é limitada.Os dispositivos que utilizam trocas de fase defótons como uma propriedade quântica, porexemplo, são susceptíveis a mensurações im-precisas. É por isso que contou pela primeiravez com um sistema de geração de fótonsemaranhados, que foram desenvolvidos por

em um cristal mediante uso de um laser, antesde enviar as partículas por duas linhas de fibraóptica. Sua direção de oscilação, conhecidacomo “polarização”, é inicialmente incerta. So-mente quando um fóton é mensurado que elepossui uma polarização específica. Neste ponto,a unidade de informações, o bit, assume o valorde zero ou um. Como se fosse algo telepático, osegundo fóton registra isso e assume exata-

mente o mesmo valor.Caso um hacker tente escutar em qualquer

uma das linhas de fibra de vidro, o transmissor eo receptor (designados como “Alice” e “Bob” pe-los criptógrafos) notam por meio da compara-ção de suas mensurações. O dispositivo crip-tográfico cria então repetidamente novas chavesaté que o hacker (“Eva”) desiste e sai da linha.

A comparação dos dados de mensuração

Anton Zeilinger, professor da Universidade deViena, considerado um pioneiro dos novosfenômenos quânticos (veja entrevista na pág.22). Zeilinger causou sensação quando “fezpassar” propriedades específicas de um fótonpara outro, na década de 1990.

Em sua abordagem de criptografia, ele usa a“ação amedrontadora à distância” que ocorre en-tre partículas gêmeas, e que sua equipe gerou

| Entrevista



Vigias digitais | Criptografia quântica | Entrevista

Anton Zeilinger, 63, éprofessor da Universidadede Viena e do Institutopara Óptica Quântica eInformações Quânticasda Academia de Ciênciasda Áustria. Consideradopioneiro da físicaquântica, Zeilingereletrizou a imaginaçãodos fãs de ficção científicaem 1990 ao teletransportarfótons. Ele tambémparticipou de conversasfilosóficas com o DalaiLama sobre física quânticae a natureza do tempo edo espaço. Entre outrascoisas, seu trabalho atualfoca nas aplicações desistemas de criptografiade dados e geradores denúmeros aleatórios.

Computador

pode ocorrer em linhas não seguras, como inter-net e linha telefônica, e até a transmissão dos da-dos codificados, usando a chave quântica, possi-bilita que, mesmo sendo interceptados, nãoforneçam a quem “escuta” clandestinamentenenhuma informação valiosa. A equipe deZeilinger provou isso em 2004, quando trans-feriu € 3.000 do Banco da Áustria para a Prefeitu-ra de Viena, a uma distância de 1,5 quilômetro.

O projeto SECOQC simplifica esse efeito físi-co, que antes demandava muitos e complexosequipamentos, em um sistema que cabe no ga-binete de um PC. Este contém os componentesópticos para gerar os fótons utilizando laser, osdetectores que determinam a direção da pola -rização e um criptochip que utiliza medições da

grande volume de dados por um longo período.A mudança frequente das chaves aumenta a se-gurança. De maneira ideal, a máquina de crip-tografar deve gerar uma nova chave do mesmocomprimento para cada pacote de dados de 128bits, porque é impossível romper esse “acolchoa-do de uma só vez” – mesmo se uma das chavesdo código for quebrada, os hackers só con-seguiriam um pedacinho dos dados e levariammeses para quebrar cada chave.

O criptochip da ARC leva a criptografia a umadimensão nova nesse sentido. Ele gera uma novachave quântica cinco a dez vezes por segundo ecada chave pode ser do comprimento de 256 ou512 bits. Então, após enviar essas chaves, elesimplesmente destrói o registro dela. “Também

luz para criar continuamente novas chaves etrocá-las por meio da linha de fibra óptica.

O mesmo gabinete também contém o com-putador que utiliza as chaves quânticas paracodificar os dados reais com algoritmos crip-tográficos. Os dados então correm no formatocriptografado pela internet a uma velocidadede vários gigabits por segundo. As chaves têmgeralmente o comprimento de 128 bits. “É su-ficientemente seguro e factível com recursoslimitados”, diz Johannes Wolkerstorfer, da Uni-versidade de Tecnologia de Graz, que colaboracom a ARC e com a Siemens no desenvolvi-mento do hardware e no software da máquinacriptográfica – uma interface fácil de usar –,como parte do projeto “Criptografia Quânticano Chip”. O comprimento de 128 bits corres-ponde a 1038 diferentes possibilidades que umhacker teria para ultrapassá-la, o mesmo queprocurar um átomo específico entre dezbilhões de pessoas.

Chaves Quânticas. Ainda assim, mesmo a crip-tografia a 128 bits pode ocasionalmente serquebrada com a ajuda de análise estatística dosdados criptografados. É por isso que jamais deveser usada uma mesma chave para criptografar

poderíamos trocar as chaves com mais frequên-cia, empilhando-as”, diz Christian Monyk, da ARC,que coordena o projeto SECOQC.

“Participamos desse projeto para adquirirnovos conhecimentos sobre as aplicações dacriptografia quântica, diz Robert Jonas, chefe deSecurity Solutions and Services na Siemens ITSolutions and Services. Ele salienta que aSiemens se vê como fornecedora de sistemasque assessora os clientes e cria pacotes desoluções englobando hardware, software e in-fraestrutura. O desenvolvimento do hardwarenunca fez parte dos objetivos da empresa.

Assim, a Siemens está interessada não só nohardware desenvolvido na ARC, pelo grupo depesquisa de Anton Zeilinger e pela Universidadede Tecnologia de Graz; outros componentes quejá estão comercialmente disponíveis, inclusiveos da idQantique, de Genebra, e MagiQ, deNova York, também são adequados para essasaplicações. Portanto, Jonas está otimista. “Assimque o sistema atrair maior interesse, e clientescomo bancos e organizações militares come -çarem a pedi-los, o custo dos componentes dohardware cairá e nossas soluções comerciais setornarão mais atraentes. Estamos prontos paraesse dia”, diz Jonas. Bernd Müller

O sistema SECOQC muda suas chaves quânticas diversas vezes por segundo.

Cada chave chega a ter o comprimento de 512 bits.



A física quântica já tem cem anos, noentanto parece que suas aplicaçõespráticas somente agora estão se tor-nando realidade. Zeilinger: Não é verdade, pois toda a tec-nologia de semicondutores está baseada nafísica quântica e os lasers também seriamimpensáveis sem ela.

Determinados fenômenos tratados emnosso trabalho, como o emaranhamen-to dos fótons, não eram nem estudadosou aplicados há alguns anos. Qual omotivo?Zeilinger: É verdade que os estudos a res-peito do emaranhamento dos fótons não

começaram a surgir até os anos 1970, em -bora Erwin Schrödinger tenha descrito ofenômeno já em 1935, época em que AlbertEinstein estava examinando a “ação arrepi-ante à distância”, como ele se referia a ela.O fenômeno ficou esquecido por várias dé-cadas porque os cientistas consideraram-nouma questão para os filósofos e não para osfísicos. Não fui levado a sério quando come-cei a trabalhar na questão com alguns cole-gas nos anos 1970 e só 30 pessoas estive -ram presentes à primeira conferência reali-zada sobre o tema. Hoje, há uma conferên-cia a cada mês com a participação de cente-nas de pesquisadores. Há um renascimentodo interesse pelas questões fundamentaisda física quântica e diversas aplicações in-teiramente novas estão surgindo desde1990, inclusive a criptografia quântica.

Quais são os benefícios de usar a físicaquântica para ajudar a criptografardados? Zeilinger: Torna a criptografia totalmentesegura, porque você percebe imediata-mente se há alguém tentando espionar nalinha de fibra óptica que é utilizada paratrocas de chaves. Isto não é um tipo detruque tecnológico; é um aspecto funda-mental da física. No projeto que trabalha-mos nos Centros de Pesquisa da Áustria, noqual a Siemens também está envolvida, usá-vamos fótons emaranhados para transmitiras chaves. Um fóton sempre sabe o estadodo outro, portanto se um for mensuradopor um hacker podemos imediatamente verisso na leitura da medição para o seugêmeo. Agora podemos gerar fótons

quântico em seu telefone celular

gêmeos na velocidade de dez milhões porsegundo. Usamos cerca de doze chaves porsegundo no projeto com ARC e isso repre-senta uma dimensão completamente novaem comparação com os procedimentos con-vencionais nos quais as chaves são trocadasem uma linha sem segurança e possivel-mente usadas por anos a fio.

Há aplicações para a física quânticaque estejam prontas para o mercado?Zeilinger: Sim, a geração de númerosaleatórios, por exemplo, que sãonecessários para sistemas de jogos online,determina tipos de algoritmos de otimiza-ção e para cálculo de integrais em proble-

Quando um computador quântico for defato construído e funcionar adequada-mente, ele estará sozinho em uma catego-ria, verdadeiramente sem precedentes.O recurso excepcional desse computadoré que ele poderá processar diversas opera-ções de maneira simultânea e não emsucessão, porque explorará a sobreposiçãomecânica quântica dos átomos.

O que pode ser feito com tamanhopoder da computação? Zeilinger: Uma das aplicações seria o algo-ritmo de Shore para desdobramento dosgrandes números primos, o que é um com-ponente necessário do processo de quebrarum código criptografado. Isto seria a con-trapartida da criptografia quântica – porém,seria útil para quebrar os códigos conven-cionais de hoje, não aqueles gerados pelacriptografia quântica. Outra aplicação en-volveria a pesquisa de nome em uma basede dados não classificada, por exemplo.Quando você usa algoritmos convencionais,você eventualmente terá de pesquisar abase de dados toda, se não tiver sorte, oque significaria um milhão de etapas decomputação para um milhão de entradas.Um computador quântico com apenas oitobits quânticos, em comparação, tem comofazer o trabalho em menos de quatro miletapas.

Alguns de seus colegas duvidam de quealgum dia chegará a existir um com-putador quântico. Eles dizem que osfenômenos no mundo quântico sim-plesmente não podem ser transferidospara o mundo macroscópico.Zeilinger: Tenho certeza absoluta de quechegaremos a ver os computadores quânti-cos. Não há obstáculos inerentes à físicaque impediriam isso. De acordo com a Leide Moore, o número de transistores quepode ser colocado em um chip dobra a cada18 meses. Portanto, você também poderiadizer que o número de elétrons necessáriospara armazenar um bit é reduzido à metadea cada 18 meses. Se você projetar isso,saberá que em vinte anos somente umátomo será necessário para armazenar umbit – e com isso teremos o computadorquântico. Temos muito trabalho a fazer, éclaro, porque ainda não conseguimos con-trolar os complexos sistemas quânticos. Noentanto, é somente uma questão de tempoaté que cheguemos lá e algum dia cadatelefone celular conterá este computadorquântico.

Entrevista a Bernd Müller

mas matemáticos. Hoje, tais númerosaleatórios são gerados por computadoresestabelecendo-se um valor de partida parao programa e deixando que ele funcionepor um determinado período. Se as circuns-tâncias forem as mesmas, no entanto, vocêacabará com os mesmos números e é porisso que estes são chamados de números“pseudo-randômicos”. Alguém que trabalheem um centro de informática e entendacomo um determinado processo funcionatem como usar o conhecimento para acertarem cheio em sites de jogos online. Por ou -tro lado, nós geramos verdadeiros númerosaleatórios atirando fótons em um espelhosemitransparente e medindo quando aspartículas de luz passam através ou sãorefletidas. Este é um processo totalmentealeatório que não pode ser previsto. Desen-volvemos um gerador pronto para o merca-do que cria bilhões de números aleatóriospor segundo e já estamos conversando comempresas que querem fabricá-lo e vendê-lo.Contudo, em geral, a física quântica estáatualmente no mesmo estágio de aplicaçãoque vimos com os semicondutores e lasersquando ainda estavam na sua infância. Porisso digo que, inicialmente, os inventoresnão perceberam quantas coisas diferentespoderiam ser feitas com suas invenções.

Os cientistas, porém, parecem ter umaideia muito firme do que pode ser al-cançado com computadores quânticos,embora entendam que levará muitotempo para fazê-lo.Zeilinger: Há uma grande corrida em anda-mento com os computadores quânticos.


O sistema MicroScan da Siemens (abaixo) identifica bactérias

e a sua suscetibilidade a antibióticos. As pesquisas caminham

rapidamente no desenvolvimento da tecnologia laboratório-

em-um-chip (à direita), que vai acelerar os diagnósticos.

Fechando o cerco em tornodos inimigos mortaisCada vez mais bactérias desenvolvem resistência a antibióticos – uma complicaçãograve para pacientes internados em estado crítico. A Siemens desenvolve processosque identificam com rapidez bactérias altamente resistentes. Os pesquisadorestambém estão desenvolvendo e testando novos métodos promissores, baseadosna genética e em alvos protéicos.


Vigias digitais | Detecção de bactérias



Quando Alexander Fleming descobriu apenicilina em 1928, ele alcançou um

marco na medicina. O antibiótico deu à hu-manidade sua primeira arma eficaz no com-bate a patógenos bacterianos. Infelizmente,este sucesso não durou muito. Em 1961,apareceu a primeira bactéria resistente a todosos princípios ativos do grupo da penicilina:Staphylococcus aureus (S. aureus) ou abrevi-adamente MRSA, resistente à meticilina.

Desde então, a MRSA se espalhou rapida-mente, em especial dentro de hospitais. Se-gundo os Centros de Controle e Prevenção deDoenças dos EUA, a parcela de MRSA nas in-fecções totais em unidades de terapia intensi-va subiu nos EUA de 2%, em 1974, para 64%,em 2004. Das 292 mil infecções estima -das, causadas anualmente em hospitais por

térias. No entanto, esses procedimentos deman-dam muito pessoal e esta é a razão do sucessodos novos processos automáticos para identificarmicroorganismos e determinar sua susceptibili-dade aos tratamentos.

Os sistemas MicroScan da Siemens combi-nam essas metodologias para testes de identifi-cação isolada e susceptibilidade antimicrobianaem um painel de testes; utilizam testes de sus-ceptibilidade baseados em crescimento direto.Os painéis de teste têm diversos “poços” paraconter os meios de cultura, produtos bioquími-cos e antibióticos em várias concentrações.Uma vez preparados anteriormente com umacultura isolada do organismo, em uma determi-nada concentração, os painéis são colocadosdentro de um instrumento MicroScan WalkAway para processamento. Ali, o isolado bacte-riano é incubado com identificação de subs-tratos e outros materiais. O software do sistemainterpreta as concentrações bacterianas medi-das e analisa o teste para detectar quaisquerreações atípicas ou desconhecidas.

Os resultados são então analisados por ummédico para verificar se a terapia atual do pa-ciente é apropriada ou não, possibilitando a ad-ministração imediata de antibióticos eficazes deacordo com o teste. “Oferecemos uma gama deplacas dife rentes, incluindo diversas para uso naidentificação rápida do isolado, com os principaisresultados antimicrobianos, no prazo de apenasquatro horas e meia”, comenta Laura Jackson,gerente de Produtos Globais na MicroScan. “Operíodo de incubação para susceptibilidade podeser automaticamente prorrogado para 16 horasquando houver necessidade de informações so-bre resistência absolutamente precisas. Nestecaso, o sistema oferece o mesmo grau de pre-cisão que os testes manuais. Este grau de pre-cisão foi comprovado por comparações diretasde isolados clínicos, como o S. aureus.”

Até 1997, os médicos que se viam frente acasos de infecção por MRSA contavam com avancomicina. Todavia, naquele ano, a primeiracepa de S. aureus com susceptibilidade reduzi-da a este poderoso antibiótico apareceu emTóquio. O sistema MicroScan é o primeiro to-talmente automático a ser aprovado pela FDA dos EUA que pode identificar o S. aureus(VRSA) resistente a vancomicina.

Quebrando a resistência bacteriana. Para as-segurar que os patógenos que sofreram mutaçãopossam ser rápida e confiavelmente reconheci-dos e diagnosticados, os cientistas da SiemensCorporate Research (SCR) em Princeton, NovaJersey, agora focam sua pesquisa em novosmétodos de identificação, que têm como alvo omaterial genético das bactérias e proteínas.

Juntos, Gayle Wittenberg, seus colegas na

SCR e o departamento de Power and Sensor Sys-tems da Siemens Corporate Technology (CT),em Erlangen na Alemanha, trabalham para de-senvolver esse processo. Diferente do sistemaMicroScan, que usa diretamente uma amostrapara determinar quais concentrações de an-tibiótico são eficazes, a abordagem SCR contacom um método rápido para analisar materialgenético. Feito isto, os pesquisadores buscamum antibiótico eficaz, usando os dados genéti-cos armazenados em computador. “A vantagemde nossa abordagem é que não só podemos de-senvolver testes rápidos, fornecendo o resultadoem uma hora, mas também desenvolvemos aestrutura que nos permitirá criar rapidamentenovos testes de diagnóstico, com base na se-quência genética do patógeno”, explica Witten-berg. O sistema ainda está em desenvolvimento.

Wittenberg quer realizar testes rápidos com atecnologia de laboratório em um chip. Com essatecnologia, uma gota de saliva ou sangue, porexemplo, é colocada em uma placa móvel deexame equipada com um laboratório microscópi-co de diagnósticos. Aqui, as bactérias são auto-maticamente abertas e o material genético de-cifrado utiliza o método de reação em cadeia depolimerase (PCR). Este método multiplica o DNAin vitro (fora de um organismo vivo). Por fim, oscomponentes individuais do DNA são detectadosutilizando um biochip especial.

Como seu design facilitará o uso e funciona-mento, o sistema de laboratório em um chip nãoé destinado à utilização em laboratórios, mas nassalas de tratamento. A tecnologia permitirá queos médicos e a enfermagem retirem sangue dopaciente, façam a análise e recebam o resultadode um computador associado em minutos – sema necessidade de laboratórios externos. Além deser adequado para hospitais, o sistema tambémé uma solução para aplicações na indústria de ali-mentos, onde os produtos são testados para con-taminação microbiana. Graças à velocidade daanálise e a natureza móvel do laboratório em umchip, o sistema também poderá ser usado parachegar a áreas estéreis, como salas de cirurgia –ou mesmo para fornecer um alerta no início deepidemias e criar defesas contra o bioterrorismo.

Wittenberg e sua equipe planejam o próximopasso: incluir a identificação das bactérias sembasear-se somente em seu material genético,mas também em suas proteínas. No entanto,eles ainda têm de desenvolver as moléculas mar-cadoras que serão necessárias nesse processo. Osucesso aqui permitirá a identificação mais rápi-da e simples das bactérias. “O foco nas proteínasalém dos genes nos ajudará a identificar os bio-marcadores ligados diretamente ao mecanismode resistência aos fármacos. Eles deverão sermenos sensíveis à evolução constante dos orga -nismos”, explica Wittenberg. Michael Lang

S. aureus, cerca de 126.000 ocorrem porcausa da MRSA. Dessas, 19.000 são fatais.

Como essas bactérias se multiplicam expo-nencialmente, antibióticos eficazes têm de seradministrados o mais rápido possível. Por exem -plo, se houver suspeita de que o paciente estácom uma infecção, devido à baixa resistência deseu organismo, a equipe do hospital tira umaamostra que é analisada no laboratório de diag-nósticos para determinar que antibióticos serãomais eficazes para combatê-la e qual a sua con-centração. Tradicionalmente, os laboratórios demicrobiologia fazem uma série de procedimen-tos bioquímicos de identificação juntamentecom testes de difusão de disco para determinar operfil de susceptibilidade antimicrobiana das bac-



Vigias digitais | Detectores de fumaça Seja qual for a fonte de perigo – solda, fogo em brasa

ou em chamas (abaixo) – os detectores da Siemens

sabem quando soar o alarme. Markus Späni monitora

sinais no Laboratório de Incêndios (à direita).

Onde há fumaça, há...Detectores de fumaça que distinguem automaticamentealarmes falsos de incêndios perigosos, câmeras quetransmitem imagens do incêndio em tempo real eextintores que apagam as chamas em segundos –no Laboratório de Incêndios da Siemens BuildingTechnologies, em Zug, na Suíça, são demonstradasas mais recentes inovações no combate a incêndios.



dispersa para caminhos precisos. Se não houverfumaça, a luz baterá nas paredes do labirinto,onde será completamente absorvida, mas se osraios de luz encontrarem partículas de fumaça, aluz será difundida e alguns raios baterão em célu-las fotoelétricas integradas na unidade.

O fogo em brasa produz fumaça de tom clarocontendo partículas grandes que podem ser mais

Pedaços de lenha em uma placa de metalquente começam a queimar, primeiro em

tênue fumaça que vai se tornando cada vez maisvolumosa. Depois de três ou quatro minutos,uma coluna de fumaça branca se forma acimados pedaços de madeira em brasa.

No entanto, o ar no restante da sala está claro– e é assim, ardendo sem chama, que os incên-dios devastadores e perigosos geralmentecomeçam. A cena reproduz o momento crucial,em um teste com oito tipos diferentes de detec-tores de fumaça instalados no teto da sala. Quan-do cada um deles fará soar o alarme? “A maioriados grandes incêndios começa assim”, dizMarkus Späni, responsável pelo Laboratório deIncêndios da Siemens Building Technologies(BT), em Zug, na Suíça. “Esses incêndios inicial-mente produzem pouca fumaça. Além disso, astemperaturas também não sobem muito”. Nolaboratório, os sistemas de detecção de incêndiosão desenvolvidos, testados e demonstrados pe-los pesquisadores e engenheiros da BT.

Enquanto os pedaços de lenha continuam a

soltar fumaça em uma placa aquecida a 500ºC,as curvas mostradas no monitor revelam quaisdos detectores reconheceram o perigo. Diversosdetectores ópticos da Siemens já soaram osalarmes. Porém, um detector de fumaça porionização – durante muitos anos o mais utilizado– ainda não notou nada.

Os detectores de ionização usam uma fonte

tempo depois que uma unidade óptica o fizer”,explica Späni.

Por outro lado, os sinais produzidos por de-tectores ópticos, e que claramente aparecemno monitor, indicam o perigo trazido pela fu-maça tênue bem no estágio inicial. Os detec-tores utilizados no sistema de proteção contraincêndio Sinteso S-Line da Siemens são espe-cialmente rápidos e confiáveis, por seremequipados com dois sensores ópticos, em vezde um, como anteriormente, e por terem doissensores de temperatura.

“Não existem detectores como esses no mer-cado atual”, diz Späni. As unidades funcionam deacordo com o princípio de dispersadores ópticosque vão para frente e para trás. Dentro do recep-táculo de cada unidade, há um labirinto commuitas paredes de plástico. O labirinto guia a luz

Reconhecendo a fumaça inofensiva. A ca-pacidade de os detectores distinguirem entre ostipos de fumaça tornou-se possível graças à tec-nologia da análise avançada do sinal (ASA), de-senvolvida pela Siemens. O software ASA faz comque o processador no detector converta os sinaisregistrados pela célula fotoelétrica e pelos sen-sores de temperatura em valores matemáticos.Algoritmos especialmente desenvolvidos com-param os valores do sinal com níveis de valorespredefinidos e a análise resultante permite que osistema diferencie entre um incêndio real, parao qual o alarme precisa ser disparado, o vaporinofensivo de cocção e até a fumaça da solda.

“Cada detector está equipado com tecnolo-gia ASA e pode ser calibrado com precisão parao ambiente onde será utilizado”, explica Späni.Um bom exemplo da importância de tal recur-

Diferente dos detectores de ionização, os dispositivosópticos detectam o fogo incandescente já no seu início.

fraca de radiação para ionizar o ar, tornando-ocondutivo. A condutividade do ar diminui se osíons colidirem com partículas de fumaça, fazen-do com que o detector soe um alarme se medir acorrente mais baixa. “Este sistema funcionamuito bem quando há incêndio com chamas,mas quando uma substância está incandescen-do, o número de partículas de fumaça é tãobaixo que o detector não as notará até algum

bem detectadas por um sistema de dispersadordianteiro do que traseiro. O oposto exato é ver-dade em incêndios com chama, que gerampartículas menores e escuras. Neste caso, o dis-persador traseiro emite um sinal mais forte doque o dianteiro. Um processador no detectoranalisa todos esses dados, calcula o tipo de in-cêndio que mais provavelmente está ocorrendo eentão soa o alarme correspondente.


Os detectores Sinteso distinguem entre luz e fogo e medem as concentrações de CO.


Vigias digitais | Detectores de fumaça

O Sinteso pode ser adaptado às necessidades

específicas do local.

so é oferecido pelas aplicações industriais,onde fumaça ou vapor inofensivo se formacom frequência e geralmente faz com que osdetectores convencionais disparem o alarme.“Não é o caso com detectores com múltiplossensores equipados com o software ASA”, dizSpäni. “Eles reconhecem que a fumaça da soldanão pode ser incêndio devido aos intervalostípicos do processo de solda, significando que afumaça resultante não se forma continua-mente”.

Para assegurar essa funcionalidade, os con-juntos de parâmetros no detector precisam ser

De fato, tais instalações não podem mais fun-cionar com segurança sem essa tecnologia deponta. Em decorrência disso, novos detectoresde fumaça têm de ser integrados nos sistemas desegurança de alto desempenho.

Com essa finalidade, a Siemens desenvolveuseus sistemas centrais de detecção de incêndio,que são projetados modularmente e equipadoscom interfaces padrão. Esses sistemas podem serexpandidos a qualquer tempo para acomodarnovas alas de prédios ou para modernização deequipamentos antigos.

Os sistemas monitoram de maneira indepen-

não estavam alinhadas umas com as outras.Isto significa que as câmeras não foram pro-gramadas para registrar automaticamenteimagens da área onde o alarme soou. Com istoem mente, a Siemens desenvolveu um sistemacombinado que automaticamente transmiteimagens ao vivo da área afetada por um incên-dio, para que sejam analisadas imediatamenteou mais tarde. Elas fornecem informaçõesvaliosas sobre as causas do incêndio, bemcomo a situação em tempo real que osbombeiros e pessoal de resgate confrontaramno local.

Mistura de nitrogênio e água. Os incêndiossão geralmente apagados por sistemas de sprin-klers. A ideia é resfriar objetos inflamáveis e pre-venir que o fogo se alastre rapidamente. “Noentanto, esta técnica não é adequada para insta-lações como arquivos, museus e bibliotecas devi-do aos estragos que a água pode causar, des-truindo seus valiosos documentos, livros e pin-turas”, destaca Thomas Mann, responsável peloCentro de Competência de Extintores na SiemensBT em Zug.

Para este locais, um método alternativo é aba-far o fogo enchendo a área afetada com um gásnão inflamável que retira o oxigênio da sala.Quando o componente de oxigênio no ar caiabaixo de um determinado nível, as chamas au-tomaticamente se apagam. Vários sistemas deextinção de incêndio baseados em gases naturaisfuncionam dessa maneira.

A Siemens propôs uma solução que combinagás e água e ao mesmo tempo mantém cada umdeles em um nível mínimo. E graças a seus com-ponentes, o sistema respeita o meio ambiente eé seguro para seres humanos. Conhecido comosistema de extinção Sinorix H2O Gas, ele usa ni-trogênio para abaixar as concentrações de oxi-gênio enquanto emite uma névoa que reduz atemperatura ambiente e abaixa o ponto de luz

dente todos os dispositivos de detecção eavaliam seus dados. Diversos sistemas podem serligados em rede e operados localmente ou pormeio de um centro de controle. Os sistemas tam-bém têm um recurso exclusivo de backup deemergência que, mesmo no caso de total falhado processador principal, possibilita que eles re gistrem e disparem quaisquer alarmes inicia -dos por um detector, notifiquem o corpo de

alinhados com precisão com os tipos de incên-dio esperados em determinada instalação, bemcomo os dados sobre as atividades quepoderão disparar um alarme falso. Se os sinaismedidos do sensor não permitirem uma con-clusão definitiva, mesmo assim o sistema co-municará ao centro de controle que há possibi -lidade de uma situação perigosa estar emprocesso de desenvolvimento.

Células eletroquímicas permitem o registro de monóxi-do de carbono tóxico, mesmo quando não há cheiro.

Arranha-céus mais seguros. Os detectorescom vários sensores podem fazer até mais, poisestão equipados com células eletroquímicas quepossibilitam registrar a presença de monóxido decarbono (CO), que é invisível e sem cheiro, por-tanto especialmente perigoso. Respirar o CO ape-nas algumas vezes pode ser suficiente paramatar. Este tipo de envenenamento é a causanúmero um de mortes em incêndios.

Graças aos detectores com multissensores deCO e outros recursos técnicos, a Siemens estápassando para uma nova dimensão em proteçãocontra incêndio para hotéis e shopping centers.

bombeiros e tomem medidas para garantir aevacuação do prédio. Isso possibilita a utilizaçãodo Sinteso até em grandes áreas, como aeropor-tos e shopping centers – por exemplo, o West-field, de Londres, o maior shopping center da Eu-ropa, que é monitorado por um sistema Sinteso.

O projeto modular do Sinteso possibilitaque os centros de controle sejam continua-mente atualizados com a mais recente tec-nologia, incluindo uma combinação de sis-temas de vídeo e detecção de incêndios – masaté recentemente as funções de sistema devigilância por vídeo e detecção de incêndio

Duas fontes de luz infravermelha (dispersores frontal e traseiro)

Na ausência de fumaça, a luz será totalmente absorvida pelasparedes. As partículas de fumaça, por sua vez, dispersam osraios de luz que batem na célula fotoelétrica.

O posicionamento das fontes de luz e a dispersão frontal outraseira ajudam o sistema a distinguir entre partículas defumaça claras ou escuras.

Um labirinto patenteado preciso e sofisticado direciona a luzpara caminhos especiais a fim de evitar que soem alarmesfalsos devido a reflexões coincidentes.

Dois sensores de medição de temperatura

Sensor para medição de concentrações de monóxido decarbono.

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Livros históricos permaneceram secos depois que o

Sinorix apagou um incêndio.

para os objetos no recinto.Os dois agentes de extinção fluem através

da mesma rede de tubos e bicos, por meio daqual o nitrogênio lança a água de uma formaque assegura fluxo consistente e moderado. Énecessária somente uma pequena quantidadede água para resfriar significativamente os dis-positivos ou superfícies superaquecidos, ofere-cendo assim mais proteção além do efeito deretardante de chama. Além disso, a névoa re-duz o perigo de nova ignição.

Para ser alcançada a maior eficácia possível,a mistura de nitrogênio e água precisa ser ali -

nhada com precisão às propriedades específicase aos riscos de incêndio esperados na área emquestão. Para isso, a Siemens desenvolveu umprograma que calcula as dimensões necessáriaspara os tubos e esguichos para áreas diversasde aplicação, bem como as distâncias envolvi-das e o tempo que levará para se espalhar pelasáreas afetadas. Tanto o dispositivo de extinguirquanto o programa de cálculo foram avaliadospela Associação Alemã de Seguros de Imóveis(VdS) como o único sistema combinado deágua e gás para apagar incêndios em recintosinternos. O Sinorix H2O Gas também foi premia-do por sua inovação na Feira de Segurança de2008, em Essen, na Alemanha.

Essas excelentes referências desempenha-ram um papel importante para convencer as au-toridades de segurança da Real Biblioteca daDinamarca, em Copenhagen, a escolherem oSinorix para suas necessidades de proteção con-tra incêndios e a proteção de seus valiosos livrose documentos. “Eles trouxeram alguns livroshistóricos e valiosos com eles, demonstramoscomo o procedimento Sinorix para apagar in-cêndios não faria nenhum dano permanente aeles”, relata Mann. Na verdade, a umidade doslivros foi tão insignificante que eles nem tiveramde ser postos para secar. Katrin Nikolaus

Curtas

Os usuários da Internet podem tomar algu-

mas medidas simples para tornar mais difícil a

vida dos contraventores online com a utiliza-

ção da criptografia. A Siemens e seus par-

ceiros recentemente demonstraram em um

projeto da União Europeia que a criptografia

quântica inviolável já está pronta para ser

lançada no Mercado (Págs 20 a 26 ).

No campo da tecnologia médica, a confia-

bilidade e a disponibilidade são dois dos fa-

tores mais importantes – por exemplo,

quando se trata de sistemas para identificar

rapidamente bactérias altamente resistentes.

Tais sistemas podem fornecer informações

importantes sobre a eficácia dos antibióticos

(Págs. 24 e 25).

A Siemens também se especializou em

soluções de segurança patrimonial que nada

tem a ver com a Internet. Os exemplos in-

cluem detectores de fumaça que automatica-

mente reconhecem alarmes falsos até

mesmo do inodoro e tóxico monóxido de car-

bono (Págs. 26 a 29).

PESSOAS:

Criptografia quântica:

Robert Jonas, PSE

[email protected]

Detecção de bactérias:

Laura Jackson, Setor de Healthcare

[email protected]

Gayle Wittenberg, SCR

[email protected]

Detectores de fumaça:

Markus Späni, Industry

[email protected]

Dr. Thomas Mann, Industry

[email protected]

Prof. Anton Zeilinger

[email protected]




Pictures of the Future | Crise econômica e oportunidades

São tempos difíceis para o clima. A criseeconômica domina a agenda política e in-

terfere nas discussões dos gases de efeito estu-fa e eficiência energética. Na Alemanha, osjornais trazem manchetes como “Proteção am-biental parada” e “Proteção ambiental em risco”.Alguns políticos concordam nesse aspecto e de-fendem a suspensão de programas de proteçãoclimática já definidos, pelo menos até que aeconomia se recupere.

A proteção ambiental é um luxo para temposmelhores? “Não”, diz Ottmar Edenhofer, econo-mista-chefe do Instituto Potsdam para Pesquisado Impacto Ambiental (PIK), em entrevista àPictures of the Future. “Qualquer um que a ad-vogue desta forma não entende os fundamentosde economia”, diz. A recessão global exige a in-tervenção governamental e isso pode ser dire-cionado em parte para a proteção climática.

Motores do crescimento de À medida que os tempos ficam mais difíceis, cresce a tentação para cortar os custos erelaxar as normas de combate ao aquecimento global. Porém, os investimentos em maissustentabilidade beneficiam não só a proteção ambiental como também a economia.

“No curto prazo, os programas de proteçãoclimática estimulam a economia. No longo pra-zo, eles promovem a disseminação de novas tec-nologias”, completa.

Esta visão é compartilhada por Nobuo Tana-ka, que lidera a Agência Internacional de Energia(IEA), em Paris. “Se os governos estão gastandodinheiro em pacotes de estímulo à economia,por que não promover as energias renováveis?”,ele perguntou no Fórum Econômico Mundial,em Davos, na Suíça. Segundo ele, tais investi-mentos dão apoio à economia no curto prazo esão também sustentáveis.

No entanto, no momento, os preços em que-da das matérias-primas e os direitos de emissãoestão reduzindo a pressão para descobrir alterna-tivas sustentáveis para a oferta de energia. “Ospreços baixos incentivam o desperdício”, disse oespecialista em meio ambiente Ernst Ulrich von

Weizsäcker à Pictures of the Future. Ele acreditaque alguns países estão abordando o assuntocom menos senso de urgência. “No entanto, oschineses estão atentos e tornaram a eficiênciaenergética um objetivo nacional”.

Nos EUA também o novo governo voltou adar atenção às questões ambientais. O presi-dente Barack Obama quer se tornar um líderglobal na redução de gases de efeito estufa. Seuplano “Nova Energia para a América” pretendecolocar um milhão de carros híbridos nas viasdos EUA até 2015 e assegurar que o país obte -nha um quarto de sua energia de fontes reno-váveis até 2025. Cerca de 10% do pacote de es-tímulo do governo dos EUA – em torno deUS$ 83 bilhões – serão investidos na expansãoe modernização da infraestrutura energética dopaís. Além disso, um sistema nacional de trocade emissões ajudará a cortar os gases de efeito



Investimentos em tecnologias limpas – da geração

e transmissão de energia eficiente e renovável a

edifícios verdes e captura e sequestro de CO2 –

podem ajudar a superar a crise econômica.

amanhã

estufa em 80% até 2050.Em termos de investimento privado, somente

nos primeiros três trimestres de 2008 as empre-sas de capital de investimento americanas investi-ram US$ 4,3 bilhões em empresas de tecnologialimpa. E com investimentos nas áreas de energiarenovável e eficiência energética projetados paraalcançar US$150 bilhões nos próximos dez anos,pelo menos cinco milhões de empregos deverãoser criados nestas e em outras áreas.

Tudo isso faz muito sentido na economiaporque essas medidas reduzirão a dependênciade importação de energia e redução dos custosassociados em vários bilhões de dólares ao ano– medidas que pagarão dividendos semprecrescentes conforme a economia mundialtorne a crescer e os preços de petróleo recome-cem a subir.

Christian Buck

| Entrevista

Professor OttmarEdenhofer, 47, é vice-diretor e economista-chefedo Instituto Potsdam paraPesquisa do Impacto doClima e também professorde Economia da MudançaClimática na UniversidadeTécnica de Berlim. Desdesetembro de 2008, temsido um dos presidentesdo Painel Intergoverna-mental sobre MudançaClimática (IPCC). Nospróximos sete anos,liderará o Grupo deTrabalho III do IPCC, quetrata das medidas parafrear as mudanças climá-ticas. Edenhofer estáespecialmente interessadona influência das mudan-ças tecnológicas sobre oscustos e estratégias deproteção ao clima e nosinstrumentos políticos quesão utilizados para moldara proteção climática e apolítica energética.

Por que a proteçãoclimática não é opcional?

Enfrentamos duas crises ao mesmo tem-po: a econômica e a climática. É apenascoincidência ou o senhor vê um paralelo?Edenhofer: Definitivamente há um paralelo.Ambas são crises de sustentabilidade e estapode ser formulada como um imperativo: ajade tal maneira que você não destrua as fun-dações do seu próprio negócio.

As pessoas foram muito gananciosas?Edenhofer: Talvez, mas o fator mais impor-tante foi que o setor bancário mundial estavaregulado de maneira inadequada, assim nãohavia como parar a ganância. A ênfase no valorpara o acionista tornou os investidores focadosnos resultados no curto prazo. Para os EUA,

especialmente, houve ainda o problema de oFederal Reserve Bank, por meio de sua políticade dinheiro barato, ter transferido a bolha dopontocom para a do crédito hipotecário. Tudoisso destruiu as fundações da economia. E, nacrise climática, estamos destruindo alicerces denossa existência.

A miopia humana é a fonte de ambas ascrises?Edenhofer: Acho que seria mais corretochamá-la de miopia institucional. O sistemanão permite horizontes de longo prazo – esse éo ponto crucial. Cada gerente tem de satisfazeras demandas do mercado de capitais e de seusacionistas. A meu ver, é ingenuidade acreditarque o problema possa ser curado apelandoapenas para o senso de ética das pessoas. Osque elaboram políticas querem uma nova es-trutura para o mercado financeiro global.

Quais regulamentos terão de ser estabele-cidos para assegurar melhor tratamentodo clima?Edenhofer: Precisamos de um limite máximopara as emissões globais e de um sistema detroca com dois pré-requisitos básicos. Primeiro,um acordo entre as nações em relação ao cortedas emissões dos gases de efeito estufa para50% dos níveis de 1990 até 2050. Assim, háuma probabilidade de 80% de que o aqueci-mento global seja limitado a 2ºC. A negociaçãodas emissões limita o CO2 onde a prevenção émais eficaz em termos de custo. Em segundolugar, também necessitamos de um conceitosobre o que é justo. Temos de distribuir direitos



Pictures of the Future | Crise econômica e oportunidades

de emissão entre os países de maneira igual-itária. Uma proposta justa foi feita nesse senti-do. Até 2050, os direitos deveriam ser redis-tribuídos de tal maneira que todas as pessoasda Terra tivessem os mesmos direitos de emis-são – por exemplo, duas toneladas por pessoaao ano.

Os países em desenvolvimento vão acei-tar isso? Até agora, a poluição tem sidocausada principalmente pelos paísesricos – 19 toneladas por pessoa ao anonos EUA e oito, na União Europeia. AChina já está na faixa de duas ou trêstoneladas e a Índia chegou a 1,5 tone -lada por pessoa.Edenhofer: Continuará existindo bastanteconflito e desacordo sobre a alocação, porqueos países em desenvolvimento tambémquerem levar em conta as emissões históricas.O que é mais importante, no entanto, é queconcordamos que temos somente uma quan-tidade limitada de capacidade na atmosferapara mais CO2 e ele tem de ser alocado demaneira razoavelmente justa. Depois disso,temos de atingir uma economia global livrede carbono. Se desenvolvermos as inovaçõesnecessárias para que isso aconteça, tambémpodemos resolver o conflito da alocação deforma muito mais fácil.

Isto significa que temos de começar aviver mais modestamente?Edenhofer: Somente se o crescimento econô-mico não puder ser separado das emissões.Para a separação ocorrer, no entanto, os meca-nismos de preço terão de estabelecer os incen-tivos certos – e para isso foi criado o comérciode emissões.

Nenhuma moderação nova, em outraspalavras?Edenhofer: Ninguém deverá ser proibido deexercer mais moderação. Mas acho que aeconomia global tem como continuar a crescera uma taxa de 2% a 3% ao ano, pois não hámotivo para as economias serem dependentesdo aumento de energia para crescerem. Nosúltimos 150 anos, a produtividade no trabalhosubiu mais rápido do que a energética. Agora,temos de reverter esse relacionamento.

Que tipo de progresso tecnológico neces-sitamos para conseguir uma economialivre de CO2?Edenhofer: Mais eficiência energética, capturae armazenamento de CO2, promoção de ener-gias renováveis, expansão moderada da ener-gia nuclear e o desenvolvimento de usinasnuclea res mais avançadas.

O senhor acha que podemos nos livrar dacrise econômica com investimentos naproteção climática?Edenhofer: Podemos, sim. O importante écomo impulsionamos a economia com investi-mentos que também fazem sentido no longoprazo. É por isso que precisamos de um sistemade comércio de emissões que envie sinal clarode preço para o CO2 – um sinal para todos os se-tores que produzem gases de efeito estufa; nãosó o setor de eletricidade e as indústrias quefazem uso intensivo da energia, mas, acima detudo, prédios e veículos. Há muitas opções aquique não custam nada e de fato geram receitamediante a economia de energia.

O comércio das emissões está funcionan-do nas áreas em que foi estabelecido?Edenhofer: Não estamos em má forma nessesentido. As emissões com certeza cairão no se-tor energético. Mas há um problema de sus-tentabilidade aqui também. Os investidoresprecisam de um sinal de que as emissões têmde continuar a cair após 2020. A meu ver,esta é a responsabilidade da conferência deCopenhagen em dezembro de 2009.

A discussão da proteção climática envolveconceitos similares àqueles do setor finan-ceiro, como certificados por exemplo.Esses sistemas são similares na estrutura? Edenhofer: Sim. A certa altura, também preci -saremos de um banco central para a proteçãoclimática. Essa instituição regulará o mercadodos certificados de CO2 e evitará bolhas espe -culativas, similar ao que o banco central faz nosetor financeiro. Em termos de comércio deemissões globais, os EUA e a Europa poderãoassumir a liderança na criação de um mercadode carbono transatlântico do tipo proposto pelaUnião Europeia em janeiro de 2009. As pers-

pectivas são boas. Isso poderia ser um sinalpara a Índia, a China e outros. Temos de en-volver as grandes economias emergentesporque elas têm como limitar as emissões deCO2 de maneira muito mais eficaz em termosde custo/benefício do que o Ocidente, onde amaioria das termelétricas já atingiu um altopadrão de eficiência.

Como as nações do BRIC poderão ser per-suadidas a tomar parte nisso? No final dascontas, elas ainda têm muito a atingireconomicamente. Edenhofer: China e Índia estão bem consci-entes que no futuro elas serão não só a maiorfonte de emissões, mas também as que maissofrerão com as mudanças climáticas. Muitasde suas maiores cidades estão localizadas nacosta, onde a subida dos níveis do mar poderiaser muito perigosa. Além disso, esses países ne-cessitam de novas tecnologias para fazer frenteà sua grande dependência do carvão. Em re-lação a isso, estamos diretamente no meio dorenascimento global do carvão. À luz disso, de-verá ser possível montar um bom pacote – comtermelétricas que capturam CO2, que é entãoarmazenado, por exemplo.

Como membro do IPCC, o senhor tem ex-periência de primeira mão com as políticasglobais de proteção ao clima. É realistapensar que a comunidade das naçõesconcordará com um plano eficaz?Edenhofer: Não podemos nos dar ao luxo deuma catástrofe. Se se tornar possível ver e sen-tir a mudança climática, será muito tarde. Nospróximos dez anos, temos de chegar a umacordo que envolva pelo menos os seis paísesque produzem a maior quantidade de emissõesde gases de efeito estufa. Talvez, as chances dedesenvolver uma resposta sensata não sejammuito grandes. Quando, porém, somos con-frontados com desafios históricos, devemosnos perguntar não sobre as probabilidades,mas sobre as necessidades.

Resumindo, a proteção climática não éalgo opcional... Edenhofer: Exatamente. Seria como dizer quequeremos uma economia de mercado, mas ospreços não podem expressar a escassez dasmercadorias somente quando é conveniente.Foi este tipo de pensamento que levou ao co-lapso a economia soviética, onde sempre haviaum motivo para continuar com os subsídios.Devido à distorção dos preços no longo prazo,o sistema estava fadado a ruir. A capacidade denossa atmosfera de armazenar CO2 também éuma mercadoria limitada. A proteção ambien-tal, portanto, não é opcional.

Entrevista a Christian Buck

A usina de Yuhuan na China atingiu

eficiência recorde usando turbinas Siemens.



A Siemens acredita que investir na pro-teção climática é promover o crescimento.Outros discordam. Isso é algo a que sóteremos acesso quando a economiaestiver forte?Weizsäcker: Esta é a impressão que alguns es-tão passando. Esse pensamento tem suas raízesno regulamento sobre emissão de poluentes, noqual somente os países ricos podem se dar aoluxo da proteção ambiental. Mas, no caso daproteção climática, os problemas são causadosem sua maioria pelos ricos. Eles consomem maisenergia, comem mais carne e voam mais. A criseeconômica oferece uma grande oportunidadepara reverter esse curso e, ao mesmo tempo,criar empregos.

O professor Ernst Ulrichvon Weizsäcker, 69, éfísico e biólogo. Ele foiprofessor de universidadesalemãs, diretor do Centropara Ciências e Tecnologiada ONU, em Nova York,presidente do Instituto doClima, Meio Ambiente eEnergia de Wuppertal emembro do Budestag daAlemanha para o SPD.Mais recentemente, oprofessor von Weizsäckerfoi diretor da Escola deCiências Ambientais eAdministração Donal Brenda Universidade daCalifórnia, em SantaBárbara. Ele é consideradouma liderança dodesenvolvimentosustentável.

Por que maior eficiência levará a uma civilização mais avançada?

mais eficiente em termos de energia com medi-das simples, mas enquanto a energia for barata,isso não acontecerá. Poderemos tornar a energiamais cara em pequenos passos por meio dos im-postos e certificados de emissão, em paralelocom o aumento da eficiência energética. Isso éjusto em termos sociais e faz a eficiência ser maislucrativa. Os investidores poderão fazer planos delongo prazo. Os hábitos mudarão e possivel-mente até nosso relacionamento com o auto-móvel. Poderá haver mais compartilhamentode carros em vez de proprietários, por exemplo.

Os preços das matérias-primas estão cain-do devido à crise. Isso poderá fazer comque países como a China se tornem menos

O senhor espera que os EUA assumam umpapel de liderança na proteção climática?Weizsäcker: Os EUA estão mais receptivos à pro-teção climática do que comumente se pensa. Al-guns estados estão envolvidos há anos e muitasempresas estão bem mais à frente que os políti-cos. O governo federal está seguindo o mesmocaminho. O plano de salvação de Obama para aindústria automobilística enfatizou muito o meioambiente. Um grande passo na direção certa.

Por que a Europa tem uma vantagem aqui? Weizsäcker: Na Europa, as pessoas obtêm umbom padrão de vida por meio da proteção ambi-ental e da eficiência energética. É aí que reside ofuturo, no meu ponto de vista; isso está se tor-nando o ritmo do progresso tecnológico. Energiae água são escassas. Temos de aprender a usarambas de maneira muito mais eficiente. Espe-cialmente, o usuário final. Então, tudo bem se aenergia e a água se tornarem mais caras. OJapão mostrou como fazer isso nos anos 1980,quando a eletricidade e a gasolina eram muitocaras. Depois de seus programas de moderniza-ção, o país estava duas vezes mais eficiente quea Austrália ou os EUA na ocasião da Conferênciade Kyoto, em 1997, apresentando duas vezesmais prosperidade por quilowatt/hora.

A maior eficiência energética é a chavepara combater a mudança climática?Weizsäcker: Sim. Atualmente, podemos obterdez vezes mais luz de um quilowatt/hora do quealguns anos atrás. Os edifícios são mantidosaquecidos com um décimo da energia utilizadaantes. A Alemanha tem como se tornar cada vez

preocupados com a eficiência energética?Weizsäcker: Sim, preços baixos estimulam odesperdício, novamente. Mas os chineses estãoem alerta e tornaram a eficiência energética umobjetivo nacional em seu 11º Plano Quinquenal.

Como o senhor classifica os programas deestímulo econômico em relação à proteçãoambiental?Weizsäcker: Os governos alemão e norte-ame -ricano agiram de maneira bastante sensata. Ofoco inicial era salvar as instituições de crédito.Ao mesmo tempo, Obama passou a empurrar aindústria automobilística para ser mais eficiente,e ele quer gastar bilhões em energias renová-veis. As considerações ambientais podem ajudara superar a desorientação da economia.

O senhor está otimista com relação aofuturo? Weizsäcker: Sim, desde que os países-chave,como EUA e China, adotem o caminho dorespeito ao clima. Acredito que estamos numanova onda de Kondratiev de longo prazo – comuma mudança de paradigma para a eficiênciaenergética e inovações e investimentos associa-dos. Nossos carros, casas e aparelhos domésticosdesperdiçam e estão desatualizados. A socieda-de do futuro será mais eficiente e mais eleganteque a de hoje, as pessoas usarão computadoresque não desperdiçam energia e são tão eficien-tes quanto o cérebro humano, o que não levaráa uma queda na qualidade de vida. Pelo con-trário, eu nos vejo entrando em uma nova épocade civilização avançada.

Entrevista a Christian Buck

| Entrevista



Inovações para novos mercados | Tendências Na Índia, a Osram, subsidiária da Siemens, e o Instituto

de Energia e Recursos fornecem lâmpadas movidas à

bateria por custo inferior às de querosene. As lâmpadas

são recarregadas em postos de energia solar.

“Todas as empresas de grande porte estão desen-volvendo estratégias para satisfazer as necessi-dades dos que estão na parte inferior dapirâmide”, diz Bowonder, reitor do Centro deTreinamento em Administração da Tata, emPune, na Índia, e especia lista de renome mundialem gestão de tecnologia e inovação. “Essas pes-soas não devem ser descartadas porque são po-bres. Pelo contrário, nossa pesquisa demonstrouque, até 2025, o poder anual de compra das 650milhões de pessoas mais pobres da Índia tripli-cará para mais de um trilhão de dólares”.

Lanternas que mudam vidas. “É uma situ-ação trágica que, ainda hoje, existam pessoasvivendo literalmente no escuro”, comentaRajendra Pachauri, presidente do Painel Inter-governnamental sobre Mudança Climática e di-retor-geral do Instituto de Energia e Recursos deNova Deli. “Em vista disso, lançamos um pro-grama chamado “Iluminando um Bilhão de

Vidas”, no qual a Siemens está envolvida pormeio da Osram.

“Aqui, estamos tratando do problema de 1,6bilhão de pessoas ao redor do mundo que nãotêm acesso à eletricidade da rede”. O programa,segundo explica, desenvolveu uma lanterna solare um posto para carregar no vilarejo, movido aenergia solar, onde as pessoas podem levar suaslâmpadas para serem carregadas durante o dia ealugá-las por alguns centavos à noite. “As lanter-nas oferecem enormes benefícios porque per-mitem que mais pessoas trabalhem ou estudemdepois que escurece e contribui para o bem-estareconômico de seus vilarejos”, diz Pachauri.

Não só a luz está chegando para muitos vi-larejos sem rede elétrica. A energia está a ca -minho também. Os engenheiros do Centro deInovação em Energia Renovável da CorporateTechnology (CT) da Siemens, em Bangalore, naÍndia, estão desenvolvendo o que será uma ter-melétrica portátil. Já operando de forma muito

Dezenas de soluções que se enquadram nadefinição de SMART – simples, de fácil

manutenção, confiável, chegando ao mercadona hora certa – estão atualmente no “forno” deinovações da Siemens. Vão desde o módulo deprocessamento de imagens para um sistema deraios-X que será 75% mais barato que seu ante-cessor, até “centrais de energia” movidas a ener-gia solar para carregar lanternas e telefonescelulares no Quênia (pág. 40); de software de-senvolvido na China para analisar a situação dotrânsito de uma cidade até turbinas projetadasespecialmente para combustão de gás, pro-duzido a partir da biomassa de cana-de-açúcarno Brasil (pág. 37).

Proporcionando tecnologias que ajudam aseconomias em desenvolvimento e as pessoas debaixa renda ao redor do mundo a avançarempara um futuro mais produtivo, a Siemens estáexplorando o que o autor pioneiro C. K. Prahaladchamou de “A fortuna no fundo da pirâmide”.

A Siemens está testando novas tecnologias que ajudarão as economias em desenvolvi-mento e os cidadãos mais pobres a melhorarem sua situação para um futuro mais pro-dutivo. Exemplos prontos para serem utilizados incluem geradores que transformamas cascas do coco em eletricidade, estações de tratamento de esgotos com energiaprópria, que converterão os efluentes em água potável, e uma visão do amanhã quetransformará produtos confiáveis e acessíveis em alavancas para uma vida melhor.

Explorando novas fontes de esperança

Port TERCEIRA PARTE A.qxd:PoF 023-026.qxd 10/27/09 10:23 AM Page 80


eficiente que atende até as exigências de emis-são dos EUA, a usina necessita de cerca de 35kg de cabaças de coco por hora para gerar ele -tricidade suficiente para um vilarejo indianotípico com 50 a 100 famílias. “Nosso processode combustão por oxidação parcial produz umgás de monóxido de hidrogênio e carbono ali-mentado no motor de combustão interno dereciprocidade que gera de 25 a 300 kW de ele -tricidade”, explica Peeush Kumar, responsávelpelo desenvolvimento de sistemas de energiana CT Índia.

“O que é sem similar em nossa solução é que,graças à nova tecnologia de precipitador ele -trostático, em desenvolvimento em Munique,basta um pouco de água para a refrigeração. E,além disso, ela produz cinza de carbono quepode ser convertida em carvão ativado para pu-rificação local da água e tem até como se tornaruma fonte significativa de receita, se vendidaexternamente”.

bem como um sistema de filtração que o captu -ra”, diz Richard Woodling, encarregado do de-senvolvimento de tecnologia no centro de P&Dglobal da WT, em Cingapura. “O sistema pode terseu tamanho reduzido às necessidades de umfazendeiro e tem como processar 1.000 litrospor menos de um centavo”, diz ele. Uma vezcapturado, o arsênico é precipitado do filtro eunido ao cimento, podendo assim ser retiradode maneira permanente do meio ambiente.

Enquanto isso, em Bangalore, os pes-quisadores da CT desenvolvem um sistema detratamento de esgotos que já é capaz de sepa-rar 95% das substâncias orgânicas e até 99% depoluentes, como nitrogênio e fosfatos, dos eflu-entes sem nenhuma fonte de energia externa.“A maioria das instalações para tratamento deesgotos apresenta necessidades muito eleva-das de energia porque conta com aeradorespoderosos para suportar as bactérias que me-tabolizam a matéria orgânica”, explica o enge -

Um novo sistema de filtração purifica até 1.000 litrosde água por menos de meio centavo.

Um saca-rolhas que purifica a água. Se háalgo ainda mais essencial do que eletricidade eenergia é a água limpa e segura. Em Cingapura,a Siemens estabeleceu sua sede mundial paraPesquisa & Desenvolvimento de tecnologias daágua, em 2007. A empresa também é uma dasprincipais fornecedoras na “Central de Água” dacidade-estado, tendo um centro dedicado ao de-senvolvimento de soluções acessíveis para trata-mento de água da unidade Water Technologies(WT). Ali, a Siemens trabalha para desenvolvernovos materiais que isolam contaminantesperigosos, como o arsênico, que aparece natu-ralmente em concentrações tóxicas em grandesáreas do norte da Índia, leste de Bangladesh esudoeste dos Estados Unidos. “Tendo em vista operigo do envenenamento por arsênico emmuitas partes do mundo, desenvolvemos e tes-tamos uma partícula que absorve o arsênico

nheiro sênior de Pesquisas, Anal Chavan. “Mascom nosso sistema sem similar, os microorga -nismos especialmente adaptados produzemeles próprios o oxigênio.”

Com formato similar a um saca-rolha, o sis-tema de tratamento é energizado pela força do

mas com organismos diferentes – tem como seradaptada para tratar água contaminada comresíduos de produtos químicos ou de petróleo”.A CT da Índia atualmente trabalha com aSiemens Water Technologies para identificar umvilarejo para uma instalação-piloto. “Trata-se de

Pesquisadores da Siemens em Bangalore desen-

volveram um sistema de tratamento de esgotos

que remove até 99% dos poluentes dos efluentes

sem usar fonte de energia externa.

efluente à medida que cai em cascata parabaixo. Dessa forma, vira-se o “saca-rolha”, ex-pondo a água à sua área de superfície, a qualestá colonizada com bactérias.

“E mais”, acrescenta Zubin Varghese, respon-sável pelo departamento de inovações in-teligentes da CT da Índia, “a mesma tecnologia –

um exemplo perfeito de tecnologia SMART”, dizVarghese. “Pode ser expandida para qualquertamanho desejado, levada por cami nhão até ovilarejo e com tratamento mínimo adicional –possivelmente baseado no carvão ativado denosso sistema de gasificação de coco – transfor-mando água utilizada em água potável.”


Estetoscópio que reconhece corações. Ilumi-nação, energia, águas límpidas – os compo-nentes tecnológicos para oferecer de maneiraacessível esses itens indispensáveis a centenas demilhões dos mais desvalidos do planeta estãotomando forma.

Mas há mais. Na Índia, onde quase 85% dapopulação não tem acesso à assistência médica,o governo está aumentando seu orçamento paraa saúde para quase 2% do PIB (US$ 20 bilhões). Ehá também tecnologias em andamento proje-tadas para melhorar os serviços básicos desaúde. Por exemplo, a fim de assegurar que 30milhões de bebês venham ao mundo com segu-rança todos os anos na Índia, dos quais 30% –cerca de 27.000 por dia – estão em risco, aSiemens está desenvolvendo o Monitor de Bati-mentos Cardíacos Fetais (FHRM) que simplificade maneira ampla o diagnóstico – e acelera po-tencialmente o tratamento da gravidez de risco.“Isto será um produto fantástico porque não há

saúde rural na Índia. “Se não o fizer, é sinal deproblema”. E, em casos como esses, o aparelhodisparará um alarme para chamar o médicopara a cabeceira da mãe. ”

Linhas de força para cortar as emissões decarbono. A demanda por soluções robustas eque proporcionam economias operacionais delongo prazo está crescendo no mundo em de-senvolvimento. A Siemens está apresentandosoluções que atendem essas necessidades. “Háuma enorme demanda por sistemas que podemmelhorar a eficiência energética”, diz Paranjape,responsável pelo Setor Industry na Índia. Elesalienta, por exemplo, que sua organização –que emprega cerca de 3.500 pessoas – estáfornecendo sistemas elétricos completos para osnovos trens pedidos pela rede de transportepúblico de Mumbai. “Graças à nossa tecnologiade freios regeneradores e à eficiência de nossosmotores e sistema de controle, os trens usam o

nada como ele no mercado”, comenta Ragavan,responsável pelo Setor de Healthcare na Índia,que cresceu 25% em 2008.

Algo como um estetoscópio digital, o moni-tor – atualmente um protótipo funcional –está equipado com eletrônica e algoritmossofisticados, desenvolvidos pela CT da Índia,que resultam em um aparelho barato capaz dedistinguir o som do coração do feto do som docoração da mãe.

Combinado com uma cinta, um módulo semfio, um sensor acústico e um sensor de con-tração de músculo baseado em acelerômetro, oaparelho oferecerá o potencial de monitora-mento contínuo nas alas das maternidades.“Conforme a contração chega ao fim, o bati-mento cardíaco do feto precisa voltar ao nor-mal”, explica o engenheiro de Pesquisa ArchanaKalyansundar, responsável pelas tecnologias de

mínimo possível de energia, mas têm comofuncionar mais próximos uns dos outros,maximizando a capacidade de transportarpassageiros”, diz ele.

De maneira semelhante, no setor de dis-tribuição elétrica a tecnologia da Siemens tornoupossível aumentar a capacidade de transmissãodas linhas de força existentes em até 25%, re-duzindo as perdas com transmissão e as emis-sões associadas de CO2. “Graças a Pesquisa &Desenvolvimento nos sistemas de controle e aosaparelhos inteligentes que monitoram continua-mente as linhas de força, agora detemos umaparticipação de 100% do mercado da Índia paraos chamados sistemas de transmissão flexíveisem corrente alternada”, diz Ajay Kumar Dixit,vice-presidente do Setor Energy da Siemens parao Sul da Ásia e responsável por inovação de pro-duto na Índia.

De serviços básicos até infraestruturas degrande porte, a demanda por melhor qualidade epreços menores continuará crescendo. Mas,como poderemos chegar a mais eficiência? Umapossibilidade é a chamada “Cidade do Futuro”,um gerador de cenários desenvolvido pelaSiemens e pela Universidade de Cingapura. “Estaé a primeira solução na qual a Siemens está mos-trando de maneira interativa suas respostas paraas cidades”, diz Klaus Heidinger, vice-presidentesênior de Administração de Cidades na IT Solu-tions and Services da Siemens, em Cingapura. “Osistema deixa que os usuários vejam de quemaneira serviços como transporte e geração deenergia são conectados. É uma excelente formade entender a complexidade – e eventualmenteo próximo passo na descoberta de sinergias quemelhoram ainda mais os serviços e ao mesmotempo diminuem os custos”. Arthur F. Pease

Uma termelétrica que cabe na carroceria de um

caminhão produz energia suficiente, a partir de

cascas de coco, para um vilarejo inteiro. As cin-

zas resultantes são usadas para purificar a água.


Inovações para novos mercados | Tendências



berada é equivalente à quantidade absorvidapor meio da fotossíntese antes da colheita.

“O etanol já responde por 50% do com-bustível queimado pelos veículos a motor noBrasil e essa proporção deverá aumentar”, dizCosta. Um dos fatores que torna o combustívelatraente é o fato de a energia armazenadacomo etanol vir, em última análise, do Sol.Ainda assim, às vezes as pessoas esquecemque a produção do etanol também precisa deenergia, embora uma grande parte seja obtidada própria cana. O uso de processos maiseficientes reduz a quantidade de energianecessária e a tecnologia da Siemens ajudaexatamente nisso.

“Quando o Brasil lançou seu programa deetanol, em 1975, as usinas de açúcar que pro-duziam álcool apenas queimavam os resíduos fi-brosos do bagaço da cana atrás de suas fábricas”,recorda Costa. “Mas o bagaço também contémmuita energia”. É por isso que as termelétricasmovidas a biomassa, com produção entre 25 e70 MW, agora usam o bagaço para gerar eletrici-dade e vapor para outros processos industriais.Consequentemente, a energia absoluta pro-

Cerca de 40% dos veículosautomotores no Brasil sãomovidos a etanol. Estenúmero deve subir para 60%nos próximos cinco anos, oque reduziria a dependênciado petróleo e o peso sobre omeio ambiente. A Siemensestá fazendo a sua parte,fornecendo tecnologia queeconomiza energia naconversão do açúcar emcombustível.

Apoluição do ar é algo tão corriqueiroem São Paulo que parece incorporada

à cidade. Mas Paulo Costa, que trabalhaem Jundiaí, cerca de 60 km ao norte deSão Paulo, como gerente de Vendas eMarketing para Turbinas Industriais a Vaporda Siemens, não quer se acostumar àpoluição. Quando viaja para a cidade, eleajuda a assegurar que ela não aumente –dirigindo um veículo de combustível flexque ele passou a usar há alguns anos.Vários estudos sugerem que esses carrosemitem menos poluentes do que os veícu-los movidos a gasolina convencional.

“Se os milhões de carros que transitam nasvias da cidade todos os dias queimassemgasolina, a qualidade do ar em São Pauloprovavelmente seria muito pior”, diz Costa.Cada vez mais brasileiros estão passando paraos veículos de combustível flex altamente efi-cientes, movidos por álcool, gasolina ou umamistura de ambos. O saldo do CO2 dos mo-tores flexíveis é especialmente favorável aoBrasil, onde o biocombustível de etanol é feitoda cana-de-açúcar – e a quantidade de CO2 li -

Doce Economia

| Biomassa no Brasil


porque a concorrência no setor se tornoumuito mais intensa nos últimos anos.

E ainda, a grande queda nos preços dopetróleo cru nos últimos meses tornoumais difícil a produção do etanol da canaa preços competitivos. “Mas, ao melhorar

Eletricidade e vapor para processos de refino são fornecidospor termelétricas movidas à biomassa de cana-de-açúcar.

tração foi modificado para alcançar pressõesmais elevadas de até 32 bar. E o tamanho com-pacto da unidade reduz os custos de maneirasubstancial.

Esses benefícios atraíram Marcos Mô-naco, diretor industrial da Usina Santa Cruz.

A cana é convertida em etanol nas destilarias

brasileiras. Para aumentar a eficiência energética do

processo, os resíduos do bagaço são usados para

gerar energia com as turbinas da Siemens (abaixo).

“Nossa decisão de comprar as turbinas daSiemens se deve à performance e disponibi -lidade do equipamento, que atendia nossasespecificações e condições de projeto.Acabamos encomendando três unidades”, dizele. A Usina Santa Cruz é uma das 25 maioresusinas de cana-de-açúcar em funcionamentono Brasil. Sua produção de aproximadamentequatro milhões de toneladas de cana é proces-sada após cada colheita e assegura consi -derável vantagem competitiva em termos deeficiência – uma importante consi deração

nossa eficiência, as turbinas da Siemens es-tão nos ajudando a sobreviver nesse ambi-ente desafiador”, diz Mônaco.

As vantagens oferecidas pelas turbinas jáse espalharam, motivo pelo qual atualmenteelas estão sendo instaladas em outros paíseslatinoamericanos, inclusive no Peru, na Ar-gentina, na Colômbia e no México. Esse fatonovo garante que ainda mais energia do Solencontrará seu caminho para os tanques decombustível dos automóveis.

Andreas Kleinschmidt


Inovações para novos mercados | Biomassa no Brasil

duzida pela usina de açúcar aumentou dez vezesnos últimos dez anos.

As empresas brasileiras são muito específicassobre o que querem das turbinas utilizadas emsuas termelétricas movidas a biomassa. “Emgeral, nossos clientes são sensíveis a preços”, co-menta Costa. “Isso significa que o equilíbrio entreo custo do investimento inicial e os ganhos de efi-ciência durante a vida do equipamento é ligeira-mente diferente nesse mercado específico.”

Em resposta, a Siemens adaptou um de seusmodelos europeus bem-sucedidos de turbina àsexigências do mercado brasileiro, criando umanova versão da turbina a vapor SST300. “Umaequipe de engenheiros da Siemens trabalhandona Alemanha e no Brasil passou meses alterandoo modelo para garantir que as demandas especí-ficas dos clientes brasileiros seriam atendidas demaneira mais eficaz e que a unidade pudesse serfabricada usando os materiais e as instalaçõesdisponíveis no Brasil”, acrescenta Costa. O preçoda turbina modificada é cerca de 30% menor doque o do modelo original, tornando-a maisacessível para as usinas de açúcar em todo oBrasil. Por exemplo, o projeto da válvula de ex-



Mit enormen Investitionen baut Chongqing eine konkurrenzfähige Industrie auf.

O Brasil lançou seu pro-grama de etanol em 1975.Desde então, o álcool temservido cada vez mais parasubstituir o dispendiosopetróleo importado. Trêsanos após o lançamentodo programa do etanolbrasileiro, o físico JoséGoldemberg, 80, começoua calcular seu valor adicio-nal econômico e ecológico.Suas descobertas atraíramgrande interesse mundial eajudaram a atingir umavanço para o combustívelno Brasil e em outros países.Goldemberg, que tambémtrabalhou com o Ministro daEnergia dos EUA, StevenChu, foi nomeado pela re-vista Time como um dos“Heróis do Meio Ambiente”.Em 2008, recebeu o PrêmioPlaneta Azul da FundaçãoVidros Asahi, do Japão.

Como o Sr. chegou à ideia de estudar o com-bustível etanol na década de 1970, quandoainda era um tópico obscuro?Goldemberg: Eu trabalhava como professor noInstituto de Física da Universidade de São Paulona época e um colega do departamento deeconomia agrícola, que estava estudando os com-bustíveis do álcool, me pediu para ajudá-lo. Todossabiam que a substituição da gasolina pelo etanolera tecnicamente viável, o problema era que atéaquela altura ninguém tinha calculado o equi-líbrio energético exato. O fato é que precisamosde energia para produzir etanol, porque você pre-cisa de energia para as sementes, fertilizantes,colheita, transporte e destilação. A pergunta-chave, portanto, era se faria sentido produzir

de um clima com suficiente precipitação plu-viométrica e muito Sol.

Qual é o tamanho do mercado do com-bustível etanol brasileiro atualmente?Goldemberg: Produzimos cerca de 22 bilhõesde litros de etanol ao ano em uma área total deaproximadamente 9,9 milhões de acres. Cercade um quarto de todos os carros no Brasil, inclu-sive todos os novos, têm como funcionar cometanol. O mercado brasileiro para o etanol podetriplicar em volume até 2020. Outros países,como Índia, África do Sul, Colômbia e muitasnações do Caribe, também têm as condiçõesnecessárias para chegar a bons resultadossemelhantes.

etanol ou não. Meus estudos mostravam clara-mente que cada unidade da energia combustívelfóssil utilizada para produzir etanol da cana-de-açúcar produziria dez vezes mais energia original-mente despendida. A razão para isso é simples: acana captura e armazena energia solar e a con-verte em açúcar, de onde o etanol é obtido. Por-tanto, de certa maneira, o combustível brasileirofeito do álcool é um tipo de energia solar.

Assim, as pessoas que enchem o tanque cometanol em vez de gasolina não estão pro-duzindo mais emissões de CO2?Goldemberg: Sim, é quase isso. A produção doetanol de cana necessita de uma determinadaquantidade de energia, que por sua vez leva aemissões extras de CO2. No entanto, o uso doetanol em vez dos combustíveis fósseis pode re-sultar em uma redução de emissões como umtodo de até 90% por unidade de energia.

Isto também se aplica ao etanol produzidoem outros lugares, ou de plantas diferentes?Goldemberg: Infelizmente, isto só se aplica atéum determinado ponto. A maior parte do etanolproduzido nos EUA, por exemplo, vem do milho.O equilíbrio energético como um todo, nestecaso, é muito menos positivo. Isso porque asplantas, em si, contêm menos energia do que acana-de-açúcar – e também porque são utilizadasmais máquinas nos EUA para o plantio e a co -lheita e você precisa de energia de combustíveisfósseis para fazer funcionar todos esses equipa-mentos. É claro que isso afeta o equilíbrio do CO2.Também custa o dobro para produzir etanol nosEUA em comparação com o Brasil e os custos deprodução na Europa são de fato quatro vezesmais elevados. Aqui no Brasil, temos o benefício

O etanol chegará algum dia a substituir agasolina?Goldemberg: O etanol nos ajuda a fazer comque nossas reservas de petróleo durem mais etambém desacelerar as mudanças climáticas. Deacordo com meus cálculos, o etanol substituirá10% do consumo global de gasolina até 2020.

A produção do etanol a partir da cana nãoleva à monocultura e ao desmatamento?Goldemberg: A cana-de-açúcar no Brasil é culti-vada longe da floresta tropical amazônica, por-tanto a ideia de que seu cultivo destrói umgrande número de árvores é um mito. O aspectoda monocultura acarreta algumas preocupações,no entanto. Como ocupei o cargo de ministro doMeio Ambiente, estou ciente desses problemas.Não obstante, nossa política ativa de proteçãoambiental está produzindo resultados muitobons atualmente. A monocultura foi banidaem determinados corredores, o que levou aum aumento da biodiversidade – e não apenaslocalmente.

A cana-de-açúcar também produz acachaça, usada para fazer caipirinhas. Nãoparece um enorme desperdício queimaretanol de cana em automóveis?Goldemberg: Um décimo de um litro decachaça por dia é mais do que suficiente para amaioria das pessoas. Os carros, por sua vez, são“grandes bebedores”, consumindo em média dezlitros de álcool por dia. Ainda assim, a demandapor combustível não levou as destilarias decachaça à falência. Isso não vai acontecer porquenós, brasileiros, gostamos muito da nossa be-bida nacional.

Entrevista a Andreas Kleinschmidt

Etanol brasileiro – energia solar líquida

| Entrevista


Iluminação inesgotável para o Lago VitóriaÀs margens do Lago Vitória, no Quênia, muitas pes-soas pescam e iluminam suas casas com lâmpadas dequerosene há várias gerações. Esse combustível,porém, é uma séria ameaça à saúde e ao meioambiente. Foi por isso que a subsidiária Osram, daSiemens, implementou um projeto piloto que oferecelâmpadas que economizam energia e proporcionamiluminação segura, mesmo longe da rede de energia.

40 Pictures of the Future | Primavera 2009

Inovações para novos mercados | Postos de energia na África

Cai a noite no Lago Vitória e a água fica es-cura. É aí que começa o dia de trabalho

de Pottas Aboy e seus três colegas. Os quatropescadores quenianos remam seu barco paradentro do maior lago da África e continuamaté que a terra firme seja visível somentecomo um traço no horizonte. Eles então colo-cam com cuidado um bote na água, contendouma bateria azul; em cima dela, uma lâmpadaque poupa energia balança de um suportefeito de galhos. A água parece verde escura à


Pictures of the Future | Primavera 2009 41

Há várias gerações, os pescadores do Lago

Vitória usam lanternas para atrair peixes pela

luz. Agora eles utilizam lâmpadas da Osram,

que economizam energia.

tão grande quanto a Irlanda.Equipados com suas novas lâmpadas

elétricas, Aboy e seus três colegas são pio-neiros entre os cerca de 175.000 pescadoresda região do Lago Vitória. Em bora seja ver-dade que eles têm usado a luz como iscahá gerações, a fonte eram lâmpadas dequerosene. Segundo o Fundo Global da Na-tureza (GNF), uma organização de auxílio aodesenvolvimento, essa tradição tinha conse-quências fatais: altamente inflamável, oquerosene tinha causado sérias queimadurasem muitos pescadores, além de vazar, poluir olago e produzir gases de efeito estufa. Oquerosene queimado nas lâmpadas usadas aoredor do lago produz cerca de 50.000toneladas de CO2 por ano, segundo a GNF.

Mesmo assim, tem sido muito difícil paraas pessoas da região quebrarem a tradição,especialmente tendo em vista o fato de que amaioria das 30 milhões de pessoas que vivemao redor do Lago Vitória não tem acesso àeletricidade. Assim, elas não têm outra opçãoalém de usar esse combustível tóxico parapescar e também para iluminar suas casas. Ascoisas começaram a mudar em abril de 2008,quando a Osram e a GNF passaram a ofereceruma alternativa de fonte de iluminação limpae segura às pessoas na região, na estrutura deum projeto co nhecido como “Ume me KwaWote” (Energia para Todos).

Postos autossuficientes para carregar.Essa alternativa foi viabilizada pelos EnergyHubs (Centros de Energia), pequenos postospara recarga elétrica movidos por células so-lares montadas em telhados, que tornam oshubs completamente independentes das re-des de energia. “As pessoas na região podemalugar nossas baterias que poupam energiaem um desses centros, bem como recarregarsuas baterias no mesmo local”, explica JochenBerner, ge rente da Osram para esse projeto.“Juntamente com as lâmpadas, tambémfornecemos água potável purificada e serviçode recarga de telefones móveis”, diz. A Osramjá construiu quatro Centros de Energia – trêsno Quênia, operados pela empresa parceiraThames Electrical, e um na vizinha Uganda,pela Dembe Trading.

O diretor-chefe de Sustentabilidade daOsram, Wolfgang Gregor, comenta: “No mo-mento, estamos negociando com o BancoMundial e parceiros industriais para expandiro projeto, cujo objetivo é construir cerca deoutros cem Energy Hubs na África e vinte naÁsia”.

Um dos Energy Hubs está localizado nacidade de Mbita (população de 15.000) namargem oriental do Lago Vitória. O prédio

luz da lâmpada. “A luz atrai principalmente asomenas, um tipo de sardinha”, explica Aboy,que dá uma pequena sacudida no bote ca-seiro e observa enquanto ele desaparecelentamente na escuridão do lago. “Agora, es-peramos até que haja peixe suficiente emtorno da luz do bote. Depois disso, jogaremosuma rede ao redor do bote e o puxaremosrapidamente”, diz. Aboy olha para a noite,onde a única coisa que ainda é visível é umpequeno foco de luz – flutuando em um lago


Inovações para novos mercados | Postos de energia na África

42 Pictures of the Future | Primavera 2009

branco e laranja em tijolos que abriga o cen-tro está cercado de casebres em ferro ondu-lado. Entre as estruturas, algumas galinhasciscam na poeira. Aqui, o mundo parece tiraruma soneca no opressivo calor do meio-dia.Mas há muita atividade ocorrendo atrás dasparedes do centro local, com seus 42 painéissolares bombeando constantemente a ener-gia da luz do Sol tropical para as baterias daslâmpadas que economizam energia, com pro-dução de até 10 quilowatts.

Leva aproximadamente três horas paracarregar as baterias e cada uma delas pesa

cinco quilos. Quando totalmente recar-regadas, elas iluminam as lâmpadas da Osramde 11 watts que economizam energia por até12 horas. “É mais do que o suficiente para apesca noturna, mas o principal benefício denossas lâmpadas é seu baixo preço”, dizBerner. Ele explica que, para alugar uma lâm-pada, é preciso deixar um depósito de cercade 2.000 shillings quenianos – cerca de € 20.É muito di nheiro para pessoas cuja rendamensal é de somente € 35. Por outro lado, re-carregar a bateria ou trocá-la no centro custasomente 100 shillings, ou € 1. “Traba lhamos

com instituições locais especia lizadas em mi-crocrédito para garantir às pessoas o acesso àslâmpadas”, diz Berner. “No entanto, o de-pósito custa quase o preço de uma lanternanova de querosene, com a diferença de quenossos clientes recebem seu dinheiro de voltaquando não mais precisam da lâmpada.”Berner enfatiza ainda que a taxa para recar-regar no Energy Hub é relativamente barataquando se considera que o pescador usacerca de 1,5 litro de querosene por noite, aocusto de aproximadamente 150 shillings.“Conosco, o cliente só paga 100 shillings por

Pessoas que não têm acesso à rede elétrica podem alugar as

lâmpadas da Osram que poupam energia nos Energy Hubs

da empresa e obter água potável limpa. A eletricidade é

proporcionada por células solares montadas no telhado.


Para Pottas Aboy e seus três colegaspescadores, é hora de começar a agir no lagonovamente. Eles remam até a pequena luzque veem dançando nas ondas à distância. Osmosquitos aparecem à medida que eleschegam ao bote, mas os homens não prestamatenção, jogam a rede e começam a puxá-la.A água sob a rede começa a borbulhar con-forme a luz da lâmpada ilumina um densocardume de peixes, fazendo com quepareçam peças de um tesouro de prata. O diade trabalho de Aboy começou.

Florian Martini

Pictures of the Future | Primavera 2009 43

inalar fumaça das lâmpadas de querosene”,acrescenta Mama Austin.

“As lâmpadas de querosene são respon-sáveis por doenças do pulmão e pela maio-ria dos incêndios no vilarejo”, conta Otieno,que gerencia um Energy Hub em Nyandiwa.“Uma vez, três casas pegaram fogo em umúnico mês. Quando isso acontece, as pes-soas ficam literalmente sem nada”, diz. Eleacredita no sucesso do projeto e faz comque as pessoas se conscientizem dos benefí-cios para a saúde trazidos pelas lâmpadas daOsram.

centro em água potável muito pura. Aunidade, que é acionada por células solaresinstaladas no telhado, filtra as grandespartículas e em seguida passa a água por umfiltro de carbono ativado que une todas assubstâncias químicas e neutraliza os odores. Aágua é então encami nhada para um microfil-tro que remove as menores substâncias.

Depois disso, a atenção da unidade sevolta para quaisquer bactérias ou vírus re-manescentes, expostos a uma lâmpada de es-terilização ultravioleta de 11 watts que desin-feta a água. “Se a chuva permitir, temos como

noite, economizando 30%”. Além disso, osclientes têm como usar as baterias para fazerfuncionar outros aparelhos, como celulares erádios.

Inicialmente, a equipe da Osram teve muitotrabalho de persuasão para executar o projeto“Contamos com cerca de 600 clientes usandoas lâmpadas em nossos três centros quenianose 150 deles são pescadores”, diz Berner.

Luz na casa de Mama Austin. Embora aslâmpadas limpas e claras tivessem sido origi-nalmente desenvolvidas para uso dospescadores, elas agora estão sendo utilizadascada vez mais nos lares locais. No vilarejo deNyandiwa, cerca de 50 quilômetros ao sul deMbita, por exemplo, as lâmpadas são encon-tradas em uma loja, com todos os tipos demercadoria, dirigida por Mama Austin. Emuma das paredes, há um pôster do Presidentedos EUA, Barack Obama, cuja avó vive nasproximidades. Uma única lâmpada Osrampende do teto da loja. “Eu tinha de fechar aloja ao escurecer”, diz Mama Austin. “Agora,acendo a lâmpada e mantenho-a aberta atéas nove – e os negócios estão melhores emfunção disso”, diz. A luz brilhante agradaclientes e crianças. “Elas vêm de noitinhapara estudar sem arruinar sua vista ou ter de

Água potável extremamente pura. OsEnergy Hubs também fornecem água potável– graças em parte aos esforços de Otieno e deseus dois colegas, que foram bem-sucedidosem convencer o pessoal local sobre os benefí-cios da água pura para a saúde. Cada vez maispessoas vêm até a pequena torneira em frentedo centro para encher seus jarros com água,pagando dois shillings o litro. Trata-se de uminvestimento na boa saúde, acredita Otieno,porque muitos dos moradores do vilarejo reti-

processar até 3.000 litros de água por dia coma unidade”, comenta Otieno, “e a qualidadeda água é superior à oferecida em nossospoços públicos”.

Otieno está convencido que os centros deenergia autossuficientes com seu serviço in-tegrado de purificação da água têm um fu-turo brilhante no Quênia, competindo contrao uso do querosene. No entanto, um novoconcorrente está tentando cativar os clientesdos Energy Hubs: linhas de alta tensão já

Uma recarga no centro de energia produz 12 horas deiluminação e custa 30% menos do que o querosene.

ram sua água do Lago Vitória e a bebem sem aferver – embora lavem suas roupas no lago e ousem como um vaso sanitário.

“É por isso que temos epidemia de cóleratodos os anos e a falta de cuidados médicosadequados torna isso um gigantesco pro -blema”, diz Otieno. “A água da Osram, poroutro lado, é pura – fato que se espalhou portodo o vilarejo”.

A água é segura graças à unidade sofisti-cada de tratamento que transforma a água dachuva coletada em um tanque próximo ao

chegaram a alguns vilarejos e são umaameaça às perspectivas dos pioneiros emenergia. Berner não parece preocupado. “Sóa conexão elétrica custa 32.000 shillings evocê tem de pagar as contas pela energia queusar”, diz ele. Praticamente ninguém pode sedar a esse luxo, acredita Berner, acrescen-tando que mesmo as pessoas que têmligações elétricas usarão as confiáveis lâm-padas da Osram como alternativa de segu-rança. “Se a rede falhar por algumas horastodo dia”, ele frisa.


Surge uma nova visão demobilidade, na qual os veícu-los proporcionam transportelimpo e armazenam o ex-cesso de energia das fontesrenováveis. Novos sistemasde acionamento, tecnologiasde baterias, cobrança e redeinteligente formam o cenáriopara o ecossistema de energia e transporte.

Técnicos convertem um Porsche em carro elétrico

com tecnologia Siemens. O isopor ocupa o espaço

que mais tarde será ocupado pelo motor e o bloco

da bateria (à direita).

Imagine milhões de veículos elétricos esta-cionados em muitas garagens, cada um

tirando energia de uma rede elétrica e tam-bém devolvendo parte de sua energia ar-mazenada para a rede durante a demandade pico de energia. Isto será possível com ba-terias bidirecionais que podem ser car-regadas ou utilizadas como fonte de energia.

Essa visão da mobilidade elétrica, quesurgiu como resultado da convergência dediversos fatores, deverá transformar a indús-tria automotiva nos próximos anos. En-quanto cada vez mais pessoas querem termobilidade, o consumo de energia cresce,em especial nos países emergentes, como Ín-dia e China. No passado, essas demandaseram atendidas principalmente com a utiliza-ção de combustíveis fósseis. No entanto, osrecursos fósseis se tornam escassos e suasemissões de CO2 aceleram as mudançasclimáticas. Cada vez mais fornecedores deenergia utilizam as fontes renováveis, semCO2, como a eólica e a solar, mas sua produ-tividade depende do clima. Conforme aparcela de eletricidade de tais fontes au-menta, cresce também a necessidade de de-senvolver instalações intermediárias de ar-mazenamento, cuja energia possa serexplorada quase que imediatamente. Umaideia é usar baterias em carros elétricos, asquais, dependendo da demanda por energiae preço, podem ser recarregadas ou devolverenergia para a rede elétrica.

Quando houver excesso de eletricidade,como costuma acontecer durante a noite ouem períodos de condições atmosféricas comvento, os preços seriam reduzidos, tornando

Ecossistema elétrico

Inovações para novos mercados | Mobilidade




atraente recarregá-las nessas ocasiões. Docontrário, quando os ventos estiverem cal-mos ou se houve muito gasto de eletricidadedurante o dia, o preço se elevaria, estimu-lando muitos proprietários de veículos avenderem sua eletricidade de volta para arede, com lucro.

Muitos carros ficam ociosos a maior partedo dia, o que significa que poderiam estarcontinuamente conectados à rede elétrica, apartir das vagas de estacionamento, garagensde seus escritórios ou de suas residências. Adeterminação flexível dos preços da eletrici-dade, de acordo com a oferta e a demanda,

energético. Hoje, ela custa mais de € 10.000.No entanto, há outras opções para essas ter-melétricas móveis além de serem finan-ciadas por meio da receita com eletricidade.Os proprietários de veículos não preci sariamnecessariamente comprar a bateria. Em vezdisso, ela poderia ser alugada de umfornecedor de energia. Em outras palavras,uma empresa de energia des centralizariasua capacidade de armazenamento ener-gético e financiaria a bateria por meio do“uso secundário” desta última.

Seja qual for a forma que os carros elétri-cos assumam, e o papel que irão desempe -

ministro do Meio Ambiente, Sigmar Gabriel,observou que os carros elétricos, atuandocomo unidades de armazenamento tipo“colchão”, estabeleceriam uma ligação im-portante com as fontes de energia renovável.

“Esse acontecimento será importante naAlemanha”, diz Gabriel, pois o país planejaaumentar a cota de fontes de energia re -novável em seu complexo elétrico dos atu-ais 15% para 40% até 2020. O secretário deEconomia e Tecnologia, Dagmar Wöhrl,acrescenta que é essencial para as empre-sas de serviços públicos trabalharem emcooperação com a indústria automobilís-

também eliminaria qualquer problema associ-ado com muitos veículos tentando recarregarao mesmo tempo, o que, é claro, causaria asubida desenfreada dos preços.

Carros que geram renda. A regra básica éque deve haver cerca de 300 veículos elétri-cos como unidades potenciais de armazena-mento de energia para cada turbina eólica,com produção de pico de três megawatts. Aexistência de carros com unidades de ar-mazenamento móvel teria dupla utilidade.Presumindo-se que as baterias dos veículosseriam carregadas e descarregadas em váriosciclos, as empresas de suprimento de energiateriam uma alternativa contra o eventualexcedente de energia das fontes renováveis,enquanto os donos dos veículos teriam umafonte de renda para amortizar os custos rela-tivamente altos das baterias.

No futuro, as baterias continuarão sendoum dos componentes mais caros dos carroselétricos. Alcançar um raio de 100 quilôme -tros com um carro de médio porte atual-mente requer uma bateria com aproximada-mente 15 quilowatts/hora de conteúdo

nhar no complexo elétrico, qualquer con-ceito futuro necessitará incorporar os stake-holders mais importantes: produtores deeletricidade, fabricantes de automóveis,fornecedores e governos, cujas políticas de-vem abrir caminho para a necessária mu-dança de paradigma.

Na Alemanha, o primeiro passo foi dadoem novembro de 2008, quando os Ministros

tica, pois serão necessários investimentosabrangentes em P&D, especialmente noscampos de armazenamento de energia, en-genharia de veículos e integração à redeelétrica.

Tais alianças já estão em vigor. Por exem-plo, Daimler e Volkswagen estão trabalhandocom grandes fornecedores de energia da Ale-manha, como Vattenfall, RWE e Evonik. Além

Ao armazenar energia que pode ser devolvida à rede, os carroselétricos funcionarão como reserva para a energia eólica e solar.

da Economia e Tecnologia (BMWi); do Trans-porte, Edifícios e Assuntos Urbanos (BMVBS);do Meio Ambiente, Conservação da Naturezae Segurança Nuclear (BMU); e da Educação ePesquisa (BMBF) realizaram a ConferênciaNacional Estratégica sobre MobilidadeElétrica. A conferência reuniu fornecedoresde energia, como E.ON, RWE e Evonik; fabri-cantes de automóveis e fornecedores comoVolkswagen, Daimler, Continental e Bosch;empresas elétricas e eletrônicas como aSiemens e diversos institutos de pesquisa. O

disso, a VW recentemente começou a traba -lhar com a Toshiba no desenvolvimento detecnologia de baterias.

Nos próximos três anos, poderá ser em-pregado um total de € 500 milhões empesquisa da mobilidade, dentro da estruturados programas de estímulo do governoalemão. As atividades incluiriam o desen-volvimento de infraestrutura adequada e to-dos os aspectos da tecnologia do veículoelétrico. O objetivo é tornar a Alemanha omercado líder em mobilidade elétrica.




Aliança da bateria. A Alemanha já está li -derando o caminho quando se trata de com-ponentes de mobilidade elétrica para forneci-mento de energia ou fabricação deautomóveis elétricos. O país projeta as usinaselétricas mais eficientes – convencionais,eólicas ou termossolares – e também desen-volve sistemas para baixa perda na transmis-são de energia a grandes distâncias.

A Alemanha segue como líder em mo-tores elétricos e sistemas de eletrônica em-barcada para veículos. Já em relação à tec-nologia de baterias, a maior parte dos novosavanços ocorre na China e na Coréia. A Ale-manha responde somente por cerca de 1%das baterias de lítio-ion. Mesmo assim, o paísproduziu alguns novos avanços nesta área:uma equipe de três cientistas da subsidiáriaEvonik’s LiTec foi indicada para o Prêmio doFuturo da Alemanha, há dois anos. A equipedesenvolveu um separador para baterias delítio-ion que evita curto-circuito, tornando asunidades de alto desempenho mais con-fiáveis, o que é muito importante porque as

células de lítio-ion são consideradas as únicasbaterias capazes de carregar carros elétricos.Basicamente, são as únicas baterias quefornecem a densidade de potência ne-cessária para o transporte automotivo. As-sim, o BMBF estabeleceu uma aliança de“Bateria de Lítio-ion” que permitirá à Ale-manha recuperar o atraso na área.

Ao mesmo tempo, o BMWi lançou umprograma de pesquisa sobre “Tecnologia daMobilidade e do Transporte” para desen-volver sistemas de acionadores com tecnolo-gia de ponta. Além dos híbridos, o foco estános novos sistemas de eletrônica de energiapara automóveis. Um bom veículo elétriconecessita de bateria com conteúdo ener-gético de 42 quilowatts/hora para alcançaruma autonomia de aproximadamente 300quilômetros. Em outras palavras, um nível deconsumo de energia de 15 quilowatts/horapor 100 quilômetros, presumindo que a ten-são normal de 230 volts e corrente de 16amps levaria em média 12 horas para car-regar totalmente essa bateria.

“A 400 volts e 25 amps, o motorista recar-regaria em apenas duas horas”, diz GernotSpiegelberg, que lidera a equipe de mobili-dade elétrica na Siemens Corporate Techno -logy. Toda residência alemã tem um potencialde 400 volts – tensão usada por uma conexãode corrente trifásica. “A única coisa que faltaagora é uma interface adequada entre osveículos e a rede”, ele acrescenta.

A equipe de Spiegelberg, que trabalha emestreita colaboração com os Setores Energy e

A cadeia de valor da mobilidade elétrica toma forma

1 Fornecedores de energia integram todas as formas de energia, desde a fóssil até a renovável, por isso as redes inteligentes de energia precisam ser flexíveis e robustas.

2 Infraestrutura composta de postos para carregar baterias e dispositivos para emitir faturas em edifícios públicos e em grandes estacionamentos.

3 As baterias nos carros elétricos não só armazenam eletricidade como a devolvem para a rede, se necessário. Telefones celulares conectados à internet são utiliza-

dos para mostrar os principais parâmetros sobre a medição inteligente.

4 A eletricidade é negociada como as ações; cada motorista de veículo elétrico escolhe quando comprar ou vender, conforme o preço atual.

5 O carro elétrico viabiliza novos conceitos de veículo com sistemas de assistência por acionamento eletrônico que oferecem conforto, entretenimento e segurança

adicionais. Os fornecedores de serviços podem utilizar padrões abrangentes para reunir e colocar no mercado pacotes elétricos de mobilidade. Nesse cenário, os

motoristas não compram carro e sim pagam pela quilometragem que utilizam.

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Até 2020, só na Alemanha, haverá 4,5 milhõesde veículos elétricos.

Industry da Siemens, é o centro de com-petência de P&D sobre mobilidade elétrica daempresa. O foco da equipe se concentra nasexigências dos sistemas para veículos elétri-cos e o projeto de uma infraestrutura demalha energética de mobilidade. Os enge -nheiros da Siemens estão examinando, entreoutras coisas, as opções de geração e dis-tribuição de energia, sistemas de gerencia-mento de transporte e energia, medição in-teligente, eletrônica, software, sensores deenergia e, é claro, acionadores elétricos e re-cuperação e armazenamento de energia.Além de servirem como unidades de ar-mazenamento, os acionadores elétricos tam-bém se tornam uma parte importante doportfólio ambiental da Siemens, pois utilizamenergia de maneira mais eficiente do que osmotores a combustão.

“Acredito que, só na Alemanha, há um po-tencial para 4,5 milhões de veículos elétricosnas ruas e estradas até 2020”, diz Spiegel-berg. “Todos eles podem obter sua energiada rede existente. E essa é apenas uma esti-mativa conservadora, pois metade dessesveículos seria acrescentada como segundocarro das famílias, a maioria deles nuncaviaja mais do que 70 km por dia”. Assim, umem cada dez veículos na Alemanha não maisutilizaria gasolina.

Vendendo milhas em vez de carros. AAlemanha é um país que busca novos con-ceitos de mobilidade elétrica; as ideias tam-bém estão sendo geradas e adotadas nosEUA, Austrália, Israel e Dinamarca, além deoutros países. Na Califórnia, um novo em-preendimento chamado Better Place trata detoda a cadeia de valor para um sistema mo -derno de mobilidade com base em fontes deenergia renovável. Lançado há dois anos, oBetter Place trabalha na criação de uma in-fraestrutura abrangente para o funciona-mento de veículos elétricos. Seguindo o con-ceito adotado pela telefonia móvel, o BetterPlace planeja fornecer a seus clientes carroscom descontos – ou até de graça – mediante

pagamento do número de quilômetros per-corridos. Aqui, os postos de bateria, proje -tados como postos de gasolina, possibili-tariam que as baterias com pouca energiapudessem ser rapidamente trocadas por ou -tras totalmente carregadas.

O Better Place celebrou parceria com aRenault-Nissan e planeja trabalhar com asempresas de serviço público de energia paraestabelecer infraestruturas energéticas em

mazenamento que pode ser carregada tantointernamente por um gerador e/ou explo-rando a recuperação da energia de frenagem,como externamente em uma tomada con-vencional de 230 volts. No modo puramenteelétrico, o carro pode percorrer 110 quilôme -tros, acima da média necessária para um diada maioria dos que vão e voltam do trabalho.

A BYD, cuja matriz está situada em Shen-zhen, na província chinesa de Guangdong,

Um Porsche é transformado: (a partir da esquerda) o

motor elétrico é parafusado aos blocos da bateria; o

módulo resultante é integrado ao chassi e as baterias

são montadas na parte traseira.

diversos países. Os primeiros sistemas decarro elétrico deverão estar em funciona-mento até 2011.

As empresas alemãs também reconhece-ram o potencial de mercado oferecido pelosveículos elétricos e trabalham com afincopara desenvolver soluções adequadas. ADaimler, por exemplo, estuda formar umaaliança com a fornecedora de energia RWEque padronizaria os postos de carregamentode baterias. Abu Dhabi, o grande acionista daDaimler, está bancando a transição aceleradados motores a combustão para sistemas deacionamento alternativos e se preparandopara a “era pós-petróleo”. Da mesma forma, aBMW e a Volkswagen trabalham com empre-sas de energia visando, entre outras coisas,determinar a infraestrutura necessária paraas diferentes exigências de mobilidade e dis-seminar amplamente os veículos elétricos.

Entretanto, a revolução do automóvelelétrico deverá ocorrer na Ásia, pois atores to-talmente novos se juntam às empresas tradi-cionais fabricantes de automóveis naquelecontinente. No Salão do Automóvel de Gene-bra de 2008, por exemplo, o “F3DM”, umveículo híbrido de ligar na tomada, foi apre-sentado pela BYD (sigla para Build YourDream – Construa seu sonho). O carro pos-sui um pequeno motor de combustão (ca-pacidade para um litro), sistema completo deacionamento elétrico e unidade de bateria/ar-

foi fundada em 1995 e é uma das vintemaiores empresas da China, com 120.000colaboradores. Graças à especialização chi-nesa na área de baterias de Iítio-ion, que vemde décadas de experiência com telefonescelulares e computadores, a BYD é uma daspoucas fa bricantes de veículos no mundoque pode desenvolver e produzir de maneiraindependente a tecnologia de bateriasnecessária para os veículos elétricos moder-nos. A empresa prevê lançar em breve o BYDe6, um carro totalmente elétrico com au-tonomia para 290 quilômetros.

Fantástica eficiência do poço para ovolante. Além da tecnologia de armazena-mento de energia, a caixa de câmbio é, paraos desenvolvedores, uma das principais tec-nologias em mobilidade elétrica. Elas podemser projetadas de maneira muito mais simplespara os carros elétricos do que no caso de car-ros com motores a gasolina ou a diesel,porque não são necessários transmissão,diferencial nem eixo propulsor – uma situ-ação semelhante à de 100 anos atrás, quandoos pioneiros do carro elétrico construíramveículos a motor com Wheel hub, umamáquina geralmente instalada no volante.

Mas, diferente dos sistemas mecânicos dopassado, os sistemas de acionamento do fu-turo terão cérebro. Os sistemas eletrônicosinteligentes gerenciaram os componentes,



Dicionário dos veículos do futuroO termo “mobilidade elétrica” geralmente se refere ao transporte pessoal em veículos acionados por motor

elétrico e/ou equipados com baterias que armazenam quantidade significativa de energia. São classifica-

dos da seguinte forma:

HEV = Veículo Híbrido: combinação de acionamento elétrico e motor a combustão

PHEV = Veículo Elétrico Híbrido com Tomada: veículo híbrido com conectividade à rede de energia

BEV = Veículo Elétrico a Bateria: puramente elétrico

FCV = Veículo com Célula de Combustível: produz a sua própria eletricidade por meio de processo químico.

Muitos veículos híbridos já estão disponíveis no mercado e a produção em série de veículos totalmente

elétricos será lançada em breve.

procedimentos de carga e descarga, bemcomo os processos de recuperação da ener-gia de frenagem. E tudo isso será projetadopara assegurar que a eficiência em energia, eassim a sabedoria ambiental dos carros elétri-cos, seja muito mais alta do que os valoresa tingíveis pelos motores a combustão. A efi-ciência do poço para o volante (da fonte deenergia ao funcionamento) de um bomveículo elétrico hoje é de mais de 70% – combase nas fontes de energia renovável –, en-quanto a maior parte dos motores de com-bustão tem eficiência de 20%.

Mesmo que a energia para os carros elétri-cos não seja gerada de fontes renováveis,como o vento e o Sol, o nível das emissões deCO2 de tais veículos ainda é muito mais baixodo que o de qualquer motor a combustão.Isso ocorre porque as usinas elétricas do com-plexo global de eletricidade emitem cerca de600 g de CO2 por quilowatt/hora, o que cor -responde a 90 g para cada quilômetro percor-rido com carro elétrico. Isso é muito menos

Medindo em torno de um metro de altura e4,28 de comprimento, o “iChange” estáequipado com um motor elétrico de 150quilowatts/hora da Siemens Drive Technolo-gies que permite acelerá-lo de 0 a 100 km/hem apenas 4,2 segundos.

A velocidade máxima do carro é de 220km/h. No entanto, quando totalmente car-regado e funcionando a plena carga, oveículo tem autonomia para apenas 90quilômetros. As baterias de lítio-ion do carro,produzidas pela alemã Gaia, são recar-regadas em cerca de três horas em umatomada elétrica convencional.

Em outubro de 2008, Alois Ruf, empresaespecializada em modificar Porsches, apre-sentou um Porsche elétrico que planeja de-senvolver com Spiegelberg. “Para o protótipoem Genebra, usamos um sistema integradoconsistindo de motor e gerador, eletrônica deenergia e interface com uma conexão de ba-teria”, explica Spiegelberg.

O Porsche elétrico apresentado em Gene-

tomada. Os primeiros carros estarão nas ruasem 2010.

“Embora os carros elétricos sejam maravi -lhosos e possantes, não podemos esquecerque os veículos em si são apenas um elo amais na cadeia da mobilidade elétrica”, dizManfried Kruska, cujo trabalho no SetorEnergy da Siemens foca na mobilidadeelétrica da perspectiva infraestrutural. Háainda muito a fazer aqui. Por exemplo:�As malhas de energia têm de reagir cor-

reta e rapidamente às flutuações com o supri-mento de eletricidade por fontes de energiarenovável, como eólica e solar.�Será necessário definir os padrões rela-

cionados à tensão de carregamento daeletrônica de potência e uma decisão preci -sará ser tomada – se os processos de recar-regamento devem ser controlados por umsistema instalado no veículo ou em posto decarregamento.�Os componentes para operações bidire-

cionais e cobrança flexível da eletricidadeainda necessitam ser desenvolvidos caso oscarros de passageiros sejam utilizados comomeio de armazenamento de eletricidade.Todos esses aspectos têm de ser parte darede inteligente do futuro.

Automóveis se juntam à rede. A Siemensconta com anos de experiência e uma fantás-tica especialização em todos os aspectos dacadeia de suprimento de energia. Destaforma, ela é idealmente adequada para aju-dar a projetar o sistema de mobilidadeelétrica do futuro – desde peças para veículosaté componentes da rede de energia.

Na Conferência Nacional Estratégica sobreMobilidade Elétrica, ocorrida em Berlim, em2008, Tobias Wittmann, do Setor Energy daSiemens, apresentou um programa de soft-ware conhecido como “Cenário Veículo até aRede”. O software, que simula a interação en-tre sistemas de energia centralizada e dis-tribuída, demonstra o papel que os carroselétricos desempenharão tanto como consu-midores de energia quanto como suas fontes.

Os motores elétricos são quase quatro vezes maiseficientes que os de combustão.

bra pela RUF Automobile GmbH contém umaversão preliminar do inovador sistema eDriveda Siemens Corporate Technology. O pro-tótipo tem um motor central com uma pro-dução de 270 quilowatts/hora e torque de950 metros/newton. Quando pilotado demaneira moderada, tem autonomia paraaproximadamente 200 km. A Ruf planejafabricar um pequeno lote de modelos suces-sores que empregarão o conceito de motordual. Batizado como “eRuf”, será o primeirocarro elétrico no mundo com conexão deenergia bidirecional, o que permitirá que sejarecarregado em uma hora em uma tomadaelétrica de 380 volts – sem o circuito elétricoextra geralmente necessário para recarregar.O sistema bidirecional também permitirá ali-mentar a energia de volta à rede pela mesma

do que os 120 a 160 g de CO2 emitidos porquilômetro, por um automóvel típico médiocom motor a combustão.

Elétrico de alta velocidade. Spiegelberg,que é um especialista reconhecido na área desistemas de acionadores elétricos, foi funda-mental para equipar dois protótipos deveículo com caixa de câmbio elétrica daSiemens. “No Salão do Automóvel em Gene-bra, em março, apresentamos nossos sis-temas de acionamento no carro-conceito‘iChange’, construído pela Rinspeed, e o ‘eRufGreenster’, um veículo produzido pela alemãAlois Ruf”, disse ele.

A Rinspeed, empresa suíça presidida pelovisionário Frank Rinderknecht, é bem co -nhecida por seus carros de conceito futurista.




formadores para a rede local.” Embora muita coisa aqui pareça novidade,

as inovações da Siemens datam de muitosanos. Na verdade, o carro elétrico é maisvelho do que o veículo com motor a com-bustão, inventado por Carl Benz em 1885/86.“A determinação pioneira de nossos enge -nheiros para estabelecer a mobilidadeelétrica tem uma tradição que remonta hámais de 100 anos”, disse o CEO da Siemens,Peter Löscher, na Assembleia Ordinária deAcionistas da empresa, em janeiro de 2009.

Afinal de contas, foi em 1882 que Wernervon Siemens apresentou o primeiro veículoelétrico, denominado Elektromote. Hoje, osveículos elétricos têm maior chance de sepopularizar do que naquela ocasião – pelomenos, em termos de transporte urbano. Noentanto, o que não mudou é o espírito pio-neiro com o qual os pesquisadores e desen-volvedores da Siemens estão trabalhandopara alcançar avanços importantes para osveículos elétricos. Klaudia Kunze

De volta para o futuroEm 29 de abril de 1882, Werner von Siemens dirigiu o

Elektromote – um vagão movido a eletricidade – através de

uma linha férrea de teste de 540 m, em Halensee, perto de

Berlim. Foi o primeiro veículo elétrico e o primeiro trolley bus

do mundo. Em 1905, foi a vez do Electric Victoria, que trafe-

gou em Berlim como um táxi e veículo de entregas, à veloci-

dade máxima de 24 km/h. Embora esses veículos estivessem

bem à frente do seu tempo, a baixa capacidade de suas bate-

rias e sua autonomia não tinham como competir com os mo-

tores de combustão interna. Isso durou mais de 100 anos e a regra que permanece mesmo hoje é a de que um

litro de gasolina equaciona nove kW/h.

Uma bateria de lítio-ion com esse tipo de conteúdo pesa cerca de 100 kg. Ainda assim, um carro elétrico viaja

cerca de 60 km com essa energia, enquanto os veículos movidos à gasolina têm uma autonomia de 10 a 20 km.

Esta maior autonomia ocorre porque os motores elétricos são quase quatro vezes mais eficientes do que os

motores a combustão. As baterias de lítio-ion, usadas em telefones celulares, palmtops e notebooks,

armazenam energia de alta performance três vezes mais do que as baterias convencionais de níquel-cádmio

do mesmo peso. No entanto, uma bateria de € 10.000 de lítio-ion seria necessária para fornecer energia a

um carro de passageiros que desenvolve 15 kW/h por 100 km. Quando houver produção em massa, os preços

serão mais acessíveis.

Ele ilustra como os veículos poderão retirar earmazenar eletricidade barata durante anoite e vender a energia de volta para a redecom lucro durante o dia.

O Setor Energy da Siemens estabeleceuuma parceria de pesquisa para esse sistemaem fevereiro de 2009, quando assinouacordo para se juntar a um consórcio interna-cional na Dinamarca, conhecido como pro-jeto EDISON – sigla para Electric Vehicles in aDistributed and Integrated Market Using Sus-tainable Energy and Open Networks – quetem por objetivo padronizar as tecnologiasdos equipamentos de armazenamento deenergia elétrica e carregamento e descar-regamento para veículos híbridos elétricos.

“Nosso trabalho é estudar o potencial paraconectar os veículos elétricos na redepública”, diz Sven Holthusen, responsávelpelas atividades da Siemens no consórcio.

Neste projeto, a Siemens coordena e apre-senta as tecnologias-chave, como as que sãonecessárias para os postos de carregamentoe sistemas associados de controle que asse-gurem uma ótima utilização da capacidadedas baterias. No âmago de todo o conjuntoestá a eletrônica de potência e os sistemas decomunicação para gerenciar o carregamentodas baterias e a alimentação da rede.

Tudo isso se encaixa, de maneira in-teligente, com os planos da Dinamarca, queprevê que 50% de sua eletricidade será ge -rada pelo vento até 2020. Consequente-mente, o país vê o desenvolvimento desoluções para armazenamento do excesso deeletricidade como crucial. “Se não utilizarmosa opção de armazenar a energia eólica, seránecessário instalar seis vezes mais a pro-dução normal a fim de assegurar um supri-mento de energia suficiente e constante”,explica Spiegelberg.

Termelétricas móveis. A conexão de veícu-los elétricos com a rede de energia apresentaum desafio especial, já que grandes quanti-dades de energia terão de fluir de maneirarápida em ambas as direções se a energia

elétrica das baterias tiver de ser usada comoa chamada “energia reguladora” nos horáriosde pico. A energia reguladora se refereàquela que a operadora da rede de energiatem de fornecer para compensar as flutu-ações de frequência na rede, que aumentamquando a energia está sendo utilizada acimada média que as termelétricas com cargabase são capazes de suprir. A energia regu-ladora então tem de ser suprida rapidamentedas termelétricas movidas a gás natural,estações hidrelétricas de armazenamentobombeado, termelétricas ou unidades de ar-mazenamento de energia. “Trata-se de umdesafio para o qual estamos bem equipados”,diz Kruska. “Já temos a maioria dos compo-nentes, sistemas e soluções necessárias paraestabelecer uma infraestrutura para conectaros veículos elétricos à rede de energia. Nossoknow-how cobre chaves de comutação, in-versores e tecnologia de con trole. Tambémtemos especialização em projetos de rede,soluções para acoplamento de rede e trans-

A fabricante Ruf apresentou seu eCar e o sistema inte-

grado de mobilidade, geração e eletrônica da Siemens

no Salão de Genebra. O sistema do iChange (à direita)

também é da Siemens.



Ageração de energia eólica é uma tecnologiarelativamente nova. Foi somente em 1979

que a primeira turbina eólica – produzindo 22quilowatts – entrou em serviço na Dinamarca.Atualmente, essas unidades de geração comemissão zero de CO2 produzem mais de 100vezes aquela energia, além de alcançar eficiên-cia máxima de 45%. Por isso, ninguém deveficar surpreso que o negócio de turbinas eólicasesteja em franca expansão, especialmente coma ameaça das mudanças climáticas e a escassezgeral de recursos pela qual passa o mundo. Aenergia do vento também está se tornando com

Futuro promissor para a energia eólica2008, a empresa obteve contratos para insta-lação de 1.500 MW de produção. Os pedidos in-cluem 130 unidades, cada uma com saída de2,3 MW, para dois parques eólicos no Estadode Washington e 141 unidades do mesmotamanho para o Complexo Eólico do BiglowCanyon, no Oregon. A saída total dessasunidades combinadas é suficiente para abaste-cer 180.000 lares norte-americanos com eletri-cidade que respeita o meio ambiente.

Em setembro de 2007, a Siemens iniciou asatividades da primeira fábrica de pás para rotor,em Fort Madison, no estado de Iowa, a fim de

Nos EUA, a Siemens fabrica pás de rotor e instalou turbinas com um total de produção de mais de 2.700 MW.

rapidez mais popular nos EUA – inclusiveporque o novo governo do país estabeleceupara si o objetivo de aumentar sua parcela defontes de energia renovável na rede de eletrici-dade dos EUA até 2025. Em comparação, aparcela de eletricidade de tais fontes foi de so-mente 2,5% em 2007, segundo a Adminis-tração de Informações de Energia dos EUA. Nãoobstante, as condições necessárias para essaenorme mudança estão em vigor. Os EUA já sãoo maior mercado do mundo de energia eólica –e a Siemens é uma das principais fornecedorasdesse mercado.

A Siemens instalou mais de 2.700 mega-watts (MW) nos EUA até hoje; só no exercício de

atender a demanda crescente do país por ener-gia eólica. Desde então, a fábrica vem pro-duzindo cerca de 600 pás de rotor ao ano para omercado dos EUA. Cada uma dessas pás tem 45metros de comprimento e pesa 12 toneladas. Afábrica já atingiu o limite de sua capacidade deprodução, que deverá ser duplicada.

Recentemente, a Siemens também comis-sionou a construção de um novo centro depesquisa e desenvolvimento em Boulder, noColorado. O trabalho de centro focará na me -lhoria da aerodinâmica, propriedades estáticas econfiabilidade das turbinas eólicas da Siemens,consolidando ainda mais a liderança da em-presa no setor de energia eólica nos EUA. Sw

Filtros de membrana: água limpa, sem produtos

químicos

As estações de tratamento de água necessi-tam filtrar uma variedade de substâncias

da água suja, inclusive germes, toxinas rela-cionadas à agricultura e metais pesados, comoo chumbo. Um dos procedimentos mais efi-cazes no tratamento da água, e que dispensa ouso de aditivos químicos, envolve o uso de fil-tros de membrana que estão sendo desen-volvidos nos EUA. As fibras muito finas dosfiltros retêm vírus, bactérias e pequenaspartículas quando a água poluída passa poreles a alta pressão.

Água limpa para cidadesem crescimento

Ocupando o primeiro lugar em instalaçõesde tratamento de água e águas servidas nosEUA, a Siemens já instalou naquele país maisde 1.650 sistemas de membrana. Um dessessistemas pode ser visto em Waxahachie, noTexas. Enfrentando o crescimento rápido dapopulação, a cidade inaugurou recentementeuma estação de tratamento de água contendoquatro unidades de filtragem da Siemens. Ainstalação processa 77,6 milhões de litros deágua por dia, com planos de aumentar paramais de 300 milhões de litros por dia naspró ximas décadas.

Outra cidade que se prepara para um cresci-mento projetado com a tecnologia da Siemensé Scotsdale, no Arizona. Ali, a Siemens ex-pandiu a instalação de tratamento de água e aequipou com tecnologia de membrana. A es-tação agora purifica 190 milhões de litros deágua por dia, em comparação com sua capaci-dade diária anterior de 76,5 milhões de litros.

Devido ao seu projeto modular, os filtros deágua da Siemens podem ser usados em es-calas muito pequenas também. Um exemplodisso é a solução portátil de tratamento deágua conhecida como SkyHydrant, que pu-rifica 10.000 litros de água potável por dia. Osistema é usado principalmente em áreas ondeas pessoas não têm acesso à água potávellimpa – como em partes do Quênia, emregiões da China e em Bangladesh, que foramdevastadas por desastres naturais. Sw

Inovações para novos mercados | Economizando energia nos EUA



Um em cada três bondes e sistemas leves sobre trilhos da América do Norte é da Siemens. Esses sistemas ajudam a melhorar o trânsito e reduzir as emissões de CO2.

O St. Elizabeth economiza mais de um milhão de

dólares por ano.

Os edifícios são responsáveis por cercade 40% de todo o consumo de energia

no mundo e seu consumo de energia ecalor é responsável por aproximadamente21% de todas as emissões de gases deefeito estufa. A moderna tecnologia, porém,caminha para mudar esse panorama, re-duzindo o consumo de energia em cerca de30% – sem sacrificar o conforto. Até agora, aSiemens, uma das empresas líderes nessaárea, usou suas soluções de energia efi-ciente e que respeitam o meio ambientepara otimizar mais de 6.500 edifícios emtodo o mundo, conseguindo economias to-tais de energia de cerca de € 2 bilhões, comredução de 1,2 mi lhão de toneladas deemissões anuais de CO2.

A maioria desses edifícios está no EUA.Em um deles, o Centro de Saúde St. Elizabeth,em Youngstown, Ohio, os sistemas eficientesde ventilação e iluminação estão fornecendouma atmosfera que leva ao bem-estar desde2002. O hospital também cobre a maior partede suas necessidades de energia por meio deuma usina especial de inci neração de resí-duos. Nos primeiros quatro anos, os ope -

Edifícios verdes economizam muito dinheiroradores do hospital economizaram mais deUS$ 5 milhões em custos de energia, o queos levou a receberem, juntamente com aSiemens, em 2006, o Prêmio “Excelência emEnergia”, um reconhecimento conferidopelo Governador daquele Estado.

Em Las Vegas, Nevada, a Siemens estáequipando um gigantesco empreendimentoimobiliário com tecnologia que beneficia omeio ambiente. A cadeia de hotéis MGMMirage está construindo o City Center, umcomplexo com 5.500 quartos, teatro, centrode conferências, shopping center e até suaprópria termelétrica. Quando esta “cidadedentro da cidade” se abrir, as instalaçõescombinadas de calor e energia da Siemens,os sistemas de iluminação, de tratamento deágua e de automação e motores – comocompressores para sistemas de ar condi-cionado – garantirão uma estadia con-fortável para os visitantes, como tambématenderão às rigorosas exigências de eficiên-cia do Conselho de Edifícios Ecológicos dosEUA (U.S. Green Building Council), uma or-ganização dedicada à sustentabilidade.

A Siemens também desempenha um pa-

Otransporte é responsável por aproxi-madamente 14% das emissões anuais de

gases de efeito estufa – e uma considerávelparte delas é causada pelos congestionamen-tos no trânsito. Só nos EUA, eles geramaproximadamente 25 milhões de toneladasmétricas de emissões de dióxido de carbonopor ano.

As soluções avançadas de transporte propi-ciam um alívio – e a Divisão Mobility daSiemens é uma das líderes de mercado emmatéria de soluções, nos EUA.

Conjugando transporte público e orientação de tráfego

Ao longo dos últimos anos, a empresa temdemonstrado os benefícios oferecidos por re-des locais de transporte público – e hoje, umem cada três bondes e sistemas leves sobretrilhos na América do Norte é construído pelaSiemens. Em Los Angeles, San Diego, Houstone Denver esses sistemas ajudam a tirar os au-tomóveis das ruas e ao mesmo tempo reduziro ônus sobre o meio ambiente.

No entanto, eles representam uma devárias opções disponíveis para reduzir demaneira significativa o trânsito nas ruas e

estradas. O objetivo de longo prazo da DivisãoMobility é reunir e utilizar eficazmente todasas informações relacionadas ao tráfego. Oprimeiro passo aqui já foi tomado, com umaem cada seis cidades nos EUA utilizando o sis-tema de orientação de tráfego da Siemens. Nofuturo, os transportes por carro e trem serãoalinhados de maneira mais eficaz um com ooutro mediante o uso de soluções adicionais,como sistemas de informações sobre trans-porte público. Tudo isso ajudará a reduzirainda mais as emissões de CO2. Sw

pel-chave em outro empreendimento, emHouston, Texas, onde a prefeitura local vaimodernizar seus prédios públicos. O planeja-mento desse empreendimento de váriasfases exige que a Siemens analise inicial-mente o potencial de otimização das 271estruturas em questão e determine quaissoluções poderão ser empregadas paraatua lizá-las. O projeto também poderá gerarenormes economias. Os especialistas es-peram não só benefícios para o meio ambi-ente, mas também reduções de custos daordem de vários milhões de dólares. Sw


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Número do pedido: A19100-F-P132-X-7600

ISSN 1618-5498

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Pictures of the FutureA Revista de Pesquisa e Inovação | Primavera 2009

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Publisher: Siemens AGCorporate Communications (CC) and Corporate Technology (CT)Wittelsbacherplatz 2, 80333 MunichContato com o publisher: Dr. Ulrich Eberl (CC), Arthur F. Pease (CT)[email protected] (Tel. +49 89 636 33246)[email protected] (Tel. +49 89 636 48824)

Escritório Editorial:Dr. Ulrich Eberl (ue) (Edito Chefe)Arthur F. Pease (afp) (Editor Executivo, Edição em Inglês)Florian Martini (fm) (Editor)Sebastian Webel (sw)

Outros autores neste número:Dr. Norbert Aschenbrenner (na), Bernhard Bartsch, Christian Buck, AnetteFreise, Andrea Hoferichter, Ute Kehse, Andreas Kleinschmidt, Friederikevon der Kuhlen (fk), Klaudia Kunze, Stephanie Lackerschmid, Dr. MichaelLang, Katrin Nikolaus, Bernd Müller, Dr. Brigitte Röthlein, Dr. JeanneRubner, Kirstin Schliekau, Tim Schröder, Rolf Sterbak, Dr. Sylvia Trage,Dra. Evdoxia Tsakiridou, Thomas Veser, Julia Wetjen, Nikola Wohllaib

Edição de fotos: Judith Egelhof, Irene Kern, Jürgen Winzeck, PublicisPublishing, MunichFotos: Patrick Barth, Kurt Bauer, Daniel Gebhart, Jan Greune, SimonKatzer, Thomas Klink, George Moore, Uwe Mühlhäusser, BerndMüller, Volker Steger, Jürgen WinzeckInternet (www.siemens.com/pof): Volkmar DimpflInformações Históricas: Dr. Frank Wittendorfer, Siemens Corporate ArchivesEndereço de Base de Dados: Susan Süß, Publicis ErlangenLayout / Litografia: Rigobert Ratschke, Büro Seufferle, StuttgartIlustrações: Natascha Römer, WeinstadtGráficos: Jochen Haller, Büro Seufferle, Stuttgart

Pictures of the Future, Acuson, MicroScan Walkway, LabPro, Dulux eoutros nomes são marcas registradas da Siemens AG ou empresasafiliadas. Outros produtos e nomes de empresas mencionados nestapublicação podem ser marcas registradas de suas respectivasempresas. Nem todos os produtos médicos mencionados nesta ediçãoestão disponíveis comercialmente nos Estados Unidos. Alguns sãoequipamentos em análise ou estão sob desenvolvimento e precisamser aprovados ou revistos pelo FDA e sua disponibilidade futura nosEUA não pode ser assegurada.O conteúdo editorial contido nas reportagens desta publicação nãonecessariamente reflete a opinião do publisher. Esta revista contémafirmações baseadas em perspectivas futuras e sua precisão não podeser assegurada pela Siemens.

Pictures of the Future é publicada duas vezes por ano.

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Edição em português: Comunicação Corporativa (CC) da Siemens no BrasilRevisão e edição de texto: LetraDelta Editora e ComunicaçãoEditoração: 2:d Comunicação e design

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CAPA VERSO.qxd:PoF Titel 1 2007 end.qxd 10/27/09 10:16 AM ... · Planejamento do ciclo de vida do produto Vigias digitais ... habitante ao ano – sem mencionar a redução anual