Equipamentos de construção elétricos tornam canteiros de obras mais verdes
Neste verão, acima da linha do horizonte de Hong Kong, um guindaste de construção delineava o futuro da cidade, representando uma mudança global na forma como os edifícios são construídos.
No canteiro de obras da Gammon Construction, onde está sendo construído o Parque Científico de Hong Kong, este guindaste movido à bateria é um primeiro exemplo da mudança (PDF, p. 14) que tornará os canteiros de obras totalmente elétricos. Em geral, esses equipamentos pesados movidos a energia elétrica demandam uma carga tão grande de energia que a maioria dos operadores acaba usando geradores a diesel emissores de gases poluentes para evitar curtos-circuitos na rede elétrica. Mas, neste caso, grandes baterias de lítio do tamanho de uma motorhome, chamadas Enertainers, alimentam o guindaste e outras máquinas no local, demonstrando haver uma alternativa às emissões de carbono habituais dos canteiros de obras.
O canteiro de obras da Gammon é um dos primeiros projetos totalmente elétricos da empresa. A queda vertiginosa nos preços das baterias é um fator que permite aumentar a sustentabilidade e reduzir as emissões. De acordo com Stefan Schneider, diretor administrativo da SUNCAR HK AG (uma empresa com sede em Zurique focada na alimentação elétrica de equipamentos de construção), há três grandes barreiras à adoção de equipamentos exclusivamente elétricos por parte dos empreiteiros: é mais caro comprar equipamentos de construção elétricos, há poucas opções disponíveis para quem pode comprá-los e as baterias têm desempenho limitado, o que significa que as operações exigem um grande número de paradas e reinícios para recarga.
Uma tecnologia mais avançada aliada à evolução de regulamentos e determinações locais estão acelerando a adoção de equipamentos de construção renováveis. Em Oslo, na Noruega, o primeiro canteiro de obras com emissão zero foi lançado no ano passado e a prefeitura determinou (PDF, p. 6) que todos os canteiros de obras devem atingir essa meta de sustentabilidade até 2025. Os líderes da indústria do país afirmam que até 2030 as opções de equipamentos elétricos ou movidos a hidrogênio estarão disponíveis e serão amplamente utilizadas. Cumprir ambas as metas representará uma acentuada redução nas emissões; uma análise feita pelo órgão climático de Oslo constatou que a construção civil é responsável por 5% a 10% (PDF, p. 6) das emissões anuais de cidades em situação semelhante.
Os fabricantes de equipamentos de construção sinalizaram que, em breve, mais veículos elétricos entrarão no mercado. A Doosan Bobcat anunciou que uma nova linha de escavadeiras com sistemas híbridos hidráulicos/elétricos estará à venda até o final de 2020, e a Volvo começará a receber pedidos de escavadeiras e carregadeiras de rodas elétricas nesse mesmo ano. Segundo uma análise do Instituto Rocky Mountain, até 2023, 19 versões de caminhões pesados totalmente elétricos ou versões que usam célula de combustível estarão disponíveis na América do Norte, contra as cinco já existentes no mercado.
Qualquer pessoa que tenha tido o azar de morar próximo a um canteiro de obras na ativa, o barulho constante, a fumaça tóxica do gerador, caminhões barulhentos buzinando pelo quarteirão o dia inteiro, pode vislumbrar as vantagens de um canteiro de obras totalmente elétrico e com equipamentos movidos a bateria.
“Há poucos regulamentos concernentes à saúde, emissões e ruídos em canteiros de obras”, diz Schneider. “Isso levou a uma falta de atenção pública à possibilidade de se trabalhar com construções com emissão zero.” Com o uso de equipamentos de construção elétricos, elimina-se a maior parte dos ruídos e da fumaça; os trabalhadores e o público também evitam a exposição à fumaça tóxica e ao óxido nitroso.
As construtoras podem obter mais benefícios ao eliminar o uso do diesel. Os motores elétricos são mais confiáveis e exigem menos manutenção: estudos revelam que o custo inicial mais alto é compensado por mais anos de serviço confiável. A recarga substitui o reabastecimento, que geralmente é um trabalho sujo em grandes máquinas. E quanto menos ruído e poluição, mais horas de construção: por não queimar combustível, o canteiro da Gammon, em Hong Kong, pôde funcionar além do tempo de operação permitido por lei, acelerando, assim, a obra. Caso tomassem como exemplo os regulamentos atuais de emissões de automóveis, as prefeituras poderiam implementar essas normas para ajudar a direcionar a indústria para uma realidade mais ecológica.
Devido às normas de emissões da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, o maquinário de construção do país já está operando de forma mais limpa; essas normas também exigiam um melhor desempenho. Os regulamentos de Nível 4 vigentes permitem quantidades escassas de óxido de nitrogênio e particulado. Mas, à medida em que a energia gerada pela bateria se torna mais barata, mais forte e mais confiável, há menos motivos para opor-se ao uso de guindastes e maquinário pesado elétricos, afirma Schneider. A SUNCAR HK AG já projetou escavadeiras de 1,6 a 16 toneladas movidas a bateria, juntamente com uma sonda de perfuração totalmente elétrica (em colaboração com a Liebherr) denominada LB16 unplugged; e a empresa norueguesa Nasta está fabricando uma escavadeira elétrica de 38 toneladas.
“É difícil instalar baterias capazes de funcionar um dia inteiro em máquinas que consomem muito combustível”, ele afirma. “Mas é possível fazê-las funcionar a maior parte do tempo conectadas à rede elétrica por um cabo.”
Os locais de testes para veículos elétricos pesados vem obtendo resultados promissores. A Volvo e a construtora global Skanksa realizaram um teste de 10 semanas na pedreira Vikan Kross em Gotemburgo, Suécia, e constataram que a solução mais sustentável gerou uma redução de 98% nas emissões do canteiro de obras, 70% de redução nos custos com energia e uma diminuição geral de 40% nos custos de operação.
Esses números mostram por que os líderes da indústria estão propensos a adotar maquinário elétrico. Embora grande parte dos veículos ainda tenha um sistema híbrido elétrico/hidráulico, é possível convertê-los para um sistema totalmente elétrico substituindo a parte hidráulica por atuadores elétricos (pequenas peças móveis eletromecânicas) operados por meio de um complexo código computacional que imita o movimento hidráulico tradicional. Atualmente, diversas empresas têm protótipos totalmente elétricos em campo prontos para serem testados, sugerindo que, em breve, mais opções desse tipo estarão à venda e em operação.
Máquinas pesadas mais ecológicas também podem acelerar essa mudança em direção a um transporte mais limpo. A construção totalmente elétrica vem se desenvolvendo paralelamente a iniciativas da Califórnia e de outros locais voltadas à adoção de caminhões e transportes elétricos, outra grande fonte de emissões de carbono. A maior fonte de emissão de gases na indústria do transporte dos Estados Unidos (27%) é a movimentação de carga, que em geral, é realizada por grandes caminhões. O Conselho de Recursos Atmosféricos do Estado da Califórnia recentemente lançou normas rígidas exigindo a adoção de caminhões totalmente elétricos até 2045. Os estados da Califórnia, Oregon e Washington estão exercendo pressão para que seja criada a West Coast Clean Transit Corridor Initiative, que criaria uma rede de estações de recarga de veículos elétricos para transportadores de carga ao longo da Interestadual 5, uma importante autoestrada na direção norte-sul que vai da fronteira com o Canadá até a fronteira com o México.
Canteiros de obras são locais conturbados, mas todo o ecossistema, desde o transporte de mercadorias até a alimentação da rede elétrica, precisa adotar equipamentos elétricos para que a indústria alcance uma verdadeira redução nas emissões. Felizmente, a cada dia há mais opções de maquinário elétrico capaz de exercer o trabalho árduo, porém necessário, de construir um futuro ecologicamente mais limpo.