Capítulo 15 Smarthoods: Microgrids integrados da Aquapônica
15.7 Conclusões
O objetivo desta pesquisa foi quantificar o grau de flexibilidade e auto-suficiência que uma microrede integrada aquapônica pode proporcionar. Para alcançar esta resposta, um bairro de 50 domicílios foi assumido como um “Smarthood”, com uma instalação aquaponica dissociada multiloop presente que é capaz de fornecer peixe e legumes para todos os 100 habitantes da Smarthood. Os resultados são promissores: graças ao alto grau de flexibilidade inerente ao sistema aquaponico como resultado de alta massa térmica, bombas flexíveis e iluminação adaptativa, o grau geral de auto-suficiência é de 95,38%, tornando-o quase completamente auto-suficiente e independente da rede.
· Aquaponics Food Production Systems15.6 Discussão
Auto-suficiência O sistema energético proposto para o conceito Smarthood é capaz de alcançar quase total independência da rede através da utilização da flexibilidade proporcionada pelos vários componentes do sistema. O sistema aquapônico, especialmente, tem um positivo Quadro 15.4 Procura flexível do sistema aquaônico tabela cabeça tr class=“cabeçalho” th Componente /th th Ordem de grandeza /th th A flexibilidade /th /tr /cabeçote tbody tr class=“ímpar” td rowspan=3 Bombas /td td 0,05—0,15 kWSUbe/Sub MSUP3/sup /td td rowspan=3 Nem todas as bombas têm de funcionar continuamente.
· Aquaponics Food Production Systems15.5 Resultados
O consumo elétrico e térmico total das casas e da instalação aquapônica com efeito de estufa (modelado a partir dos dados dos quadros 15.1 e 15.2) é apresentado na Tabela 15.3. A instalação aquapônica de estufa é responsável por 38,3% do consumo de energia e 51,4% do consumo de calor. A procura de energia para uma instalação aquapônica integrada numa microrede residencial é, portanto, ligeiramente superior a um terço da procura total de energia local, dado que toda a produção de energia residencial e hortaliças/peixe é realizada localmente.
· Aquaponics Food Production Systems15.4 Método
Um bairro de 50 domicílios foi assumido como um “Smarthood”, com uma instalação aquaponica dissociada multi-loop presente que é capaz de fornecer peixe e vegetais para todos os 100 habitantes da Smarthood. Para a modelização detalhada do Smarthood, utilizou-se um caso de referência hipotético de um bairro suburbano em Amsterdã, composto por 50 domicílios (casas) com uma ocupação média de 2 pessoas por agregado familiar (100 pessoas no total). Além disso, uma instalação aquapônica urbana é composta por uma estufa, sistema de aquicultura, um UASB e uma unidade de destilação.
· Aquaponics Food Production Systems15.3 Gol
O objetivo desta pesquisa é quantificar o grau de autossuficiência e flexibilidade para uma microrede integrada com um sistema aquaponico multi-loop dissociado.
· Aquaponics Food Production Systems15.2 O conceito de Smarthoods
Para desbloquear todo o potencial do nexo Alimentar-Água-Energia no que diz respeito às microredes descentralizadas, uma abordagem totalmente integrada centra-se não apenas na energia (microrede) e nos alimentos (aquapônica), mas também na utilização do ciclo da água local. A integração de vários sistemas de água (como coleta, armazenamento e tratamento de águas residuais) em microredes aquáticas integradas produz o maior potencial de eficiência, resiliência e circularidade. O conceito de uma microrede alimento-água-energia totalmente integrada e descentralizada será a partir de agora referido como um Smarthood (bairro inteligente) e é representado na Fig.
· Aquaponics Food Production Systems15.1 Introdução
A transição para um sistema energético totalmente sustentável exigirá, em parte, a passagem de um sistema centralizado de produção e distribuição para um sistema descentralizado, devido ao aumento das tecnologias descentralizadas de geração de energia que utilizam radiação solar eólica e de cobertura. Além disso, a integração dos sectores do calor e dos transportes na rede eléctrica conduzirá a um aumento muito significativo do pico de procura. Estes desenvolvimentos exigem adaptações maciças e onerosas à infraestrutura energética, enquanto se espera que a utilização dos ativos de produção existentes caia de 55% para 35% até 2035 (Strbac et al.
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