Eficiência energética em sistemas de saneamento básico sob a perspectiva do nexo água, energia e alimentos / Energy efficiency in basic sanitation systems from the perspective of the water-energy nexus

RESUMO

Segundo a organização Aliança para Economizar Energia (ASE), o consumo de energia elétrica em sistemas de saneamento é de aproximadamente 3% do que é gerado em todo o mundo e no Brasil, de acordo pesquisas realizadas no setor, o que representa o terceiro maior custo em empresas prestadoras de serviços de saneamento (públicas e privadas), precedido somente pelo custo com mão de obra própria e terceirizada. Dessa forma esse trabalho através da metodologia exploratória-explicativa teve como principal objetivo analisar o consumo energético em sistemas de abastecimento de água e de esgotamento sanitário sob o enfoque do nexo água-energia-alimentos. Para isso, foram coletados dados de empresas em cinco estados brasileiros, com principal base de dados os Relatórios de Sustentabilidade. No Brasil, a principal fonte de geração de energia elétrica é de hidroelétricas (considerada fonte renovável) entretanto ainda há considerável fração oriunda de termoelétricas e outras fontes não sustentáveis, especialmente em períodos de estiagem. Nesse sentido, ampliar as fontes geradoras e a eficiência energética é uma necessidade emergente. Em sistemas de saneamento, o consumo de energia elétrica está relacionado principalmente ao consumo em unidades de bombeamento para abastecimento de água permitindo o alcance das pressões estabelecidas por norma, e a manutenção da potabilidade após tratamento. Em sistemas de esgotamento sanitário a energia elétrica é utilizada na coleta e transporte do efluente gerado para tratamento. Diante desse contexto, a racionalidade do nexo água-energia-alimentos corrobora o entendimento de que o consumo de energia elétrica em sistemas de saneamento possui uma relação de interdependência, propiciando mitigar os trade-offs entre setores envolvidos. Isto pode ocorrer por meio de medidas para redução de perdas em sistemas de abastecimento de água, bem como, com o uso de novas tecnologias que permitam a redução do consumo energético ou a própria de geração de energia em sistemas de saneamento, o nexo água-energia-alimentos permite a compreensão de que o uso eficiente e consciente de energia elétrica propicia uma relação onde as sinergias entre os setores sejam promotoras de saúde pública e impulsionem a sustentabilidade na utilização dos recursos hídricos. Através da realização do estudo foi possível obter parâmetros sobre o consumo de energia elétrica nas empresas pesquisadas, proporcionando dessa forma em colaboração com o nexo água- energia-alimentos a análise do emprego, bem como investigação de ações para redução e produção de energia elétrica por meio de tecnologias já adotadas ou com perspectiva para adoção. O Brasil passa atualmente por um momento de transição energética, diante desse contexto a pesquisa realizada corrobora com a compreensão que a sustentabilidade no setor de energia elétrica somente será alcançada mediante a diversificação das fontes produtoras, priorizando sobretudo fontes renováveis e o setor de saneamento possui relevante potencial, ainda pouco explorado para colaborar efetivamente e diretamente com a ampliação sustentável do setor.

ABSTRACT

According to the organization Alliance to Save Energy (ASE), the electricity consumption in water and sanitation systems is approximately 3% of what is generated worldwide and in Brazil, acoording to research carried out in the sector which represents the third largest cost in companies providing sanitation services (public and private), preceded only by the cost of own and outsourced labor. The main objective of this study, through exploratory methodology, was to analyze the energy consumption in water supply and sanitary sewage systems under the perspective of the water-energy-food nexus. To this end, data were collected from water and sanitation companies in five Brazilian states, with the main database being the Sustainability Reports. In Brazil, the main source of electric power generation is hydroelectric (considered a renewable source). However there is still a considerable fraction coming from thermoelectric plants and other non-sustainable sources, especially in periods of drought. In this sense, expanding the generation sources and increasing energy efficiency is an emerging need. In water supply systems, the consumption of electricity is mainly related to the consumption of pumping units for water supply, allowing the achievement of pressures established by standard, and the maintenance of potability after treatment. In sewage systems, electricity is used in the collection and transport of the effluent generated for treatment. Within this context, the rationality of the water--ood nexus corroborates the understanding that electricity consumption in water and sanitation systems has an interdependent relationship, allowing for the mitigation of trade-offs among the sectors involved. This can occur through measures to reduce losses in water supply systems, as well as the use of new technologies that allow the reduction of energy consumption or the generation of energy itself in water and sanitation systems. The nexus allows the understanding that the efficient and conscious use of electricity provides a relationship where the synergies between the sectors promote public health and boost sustainability in the use of water resources. By carrying out the study, it was possible to obtain parameters on the consumption of electric energy in the companies surveyed, thus providing, in collaboration with the water-energy-food nexus, the analysis of employment, as well as investigation of actions to reduce and produce electric energy by through technologies already adopted or with prospects for adoption. Brazil is currently going through a moment of energy transition, in this context the research carried out corroborates the understanding that sustainability in the electricity sector will only be achieved through the diversification of production sources, prioritizing above all renewable sources and the sanitation sector has relevant potential, still little explored to collaborate effectively and directly with the sustainable expansion of the sector.