Perfil de Energia - GI Energy, One Penn Plaza

Redução de Custos de Operação com Cogeração Urbana

Cliente: GI Energy

Local: Nova York, Nova York, EUA

Solução: Três Grupos Geradores Cat® 3520C

Revendedor Cat: H.O. Penn

Necessidade de Energia

Como o quarto maior prédio corporativo de Nova Iorque, o One Penn Plaza opera em uma das redes elétricas mais requisitadas dos Estados Unidos. O prédio tem 57 andares e está localizado na Midtown Manhattan, acima da Penn Station, no cruzamento da 34th Street com a 7th Avenue, adjacente ao Madison Square Garden. A necessidade de energia durante o horário de pico varia de 10 a 11 MW no verão e 6,5 a 7 MW no inverno.

O Fundo de Investimento Imobiliário (REIT, Real Estate Investment Trust) proprietário do One Penn Plaza precisava fornecer energia confiável para os inquilinos e, ao mesmo tempo, contribuir com as metas da cidade e do estado de Nova York para redução do consumo, aumento da eficiência e redução dos custos de energia elétrica. Tais metas foram definidas pela iniciativa do estado de Nova York de reduzir 15 por cento do consumo de energia até 2015 e pela meta do prefeito Michael Bloomberg de adicionar 80 MW de geração distribuída para a cidade de Nova Iorque até 2030.

Solução

O REIT criou uma empresa sociedade limitada para gerenciar a usina de energia no local e contratou a companhia de serviços de energia, GI Energy, para instalar um sistema de Calor e Energia Combinados (CHP, Combined Heat and Power) em 2009 para vender energia e vapor diretamente aos inquilinos do One Penn Plaza. Os inquilinos recebem uma conta de eletricidade mensal da empresa, conforme especificado no contrato de aluguel, e o preço dos serviços espelha o custo daqueles fornecidos pela empresa de utilidade pública local, Con Edison. “A diferença reside no custo para produzir a energia,” afirmou John Brogan, vice-presidente sênior da GI Energy, que desenvolveu e opera a usina.

O resultado é uma moderna usina CHP de 6,2 MW. Três grupos geradores a gás Cat® de 2.055 kWe estão instalados, equipados com geradores de vapor da recuperação de calor (HRSGs, heat recovery steam generators), localizados em um compartimento acusticamente isolado no teto de um anexo no 12º andar do One Penn Plaza. O compartimento tem dois andares de altura e pesa 650.000 libras. Os geradores estão conectados à rede elétrica do prédio principal. O calor dissipado pelos motores é processado nos HRSGs para produzirem vapor de alta pressão que, por sua vez, é utilizado para compensar a carga de vapor do prédio. O vapor é utilizado nos meses de verão para refrigerar o prédio com resfriadores de turbina a vapor. No inverno, o vapor pré-aquece a água de uso doméstico e condiciona a temperatura da água secundária. A usina de cogeração produz pouco menos de 6 MW de energia no verão e 4,5 MW no inverno, o que resulta em mais da metade da demanda elétrica do One Penn Plaza durante os mesmos períodos.

“Como estamos utilizando gás natural como fonte de combustível, e como possuímos 5 motores altamente confiáveis, somos realmente capazes de produzir eletricidade por uma fração do que iria custar se comprássemos de uma companhia centralizada,” afirmou Brogan. Em média, o REIT ganha de US$ 10.000 a US$ 12.000 por dia.

O Peak Power One retira de 20 a 25 milhões de kWh por ano da rede elétrica da cidade, ao passo que fornece 60 por cento da eletricidade e 30 por cento de vapor necessários ao One Penn Plaza. A eficiência do sistema de CHP contrasta com a energia gerada na companhia elétrica, cuja energia chega ao prédio a uma taxa de 40 por cento para cada volt gerado na fonte. A usina de fornecimento de energia do local reduz de forma significativa a pegada de carbono do prédio – cerca de 2.800 toneladas métricas por ano. Ao capturar o calor dissipado dos geradores e reutilizá-lo para fornecer energia tanto para os sistemas de aquecimento quanto de arrefecimento do prédio, o sistema CHP alcança uma eficiência combinada de mais de 80 por cento, que é mais que o dobro da eficiência de energia fornecida pela rede elétrica. “Uma usina desse tipo nunca foi feita antes – é algo único,” declarou Brogan.

Resultados

O revendedor Cat H.O. Penn serviu como o principal parceiro da GI Energy nesse projeto, tanto na frente de vendas como acompanhando o projeto ao longo de um contrato de serviço e manutenção de cinco anos. “Passamos da fase inicial da implantação e interagimos muito com gente de diferentes níveis do H.O. Penn,” afirmou Brogan. “Desde a equipe de gerência sênior, passando pelos coordernadores de manutenção em campo, até os próprios técnicos, é possível enxergar o esforço da equipe.”

“E trata-se mesmo de uma equipe inteira,” declarou Brogan. “Se houvesse apenas um vendedor, e boa parte dos competidores da Caterpillar possuem apenas um vendedor, não conseguiríamos chegar ao produto final que estamos buscando. Portanto, é realmente necessário que todos, desde a equipe de vendas até os técnicos, estejam a bordo para que, quando a usina estiver em funcionamento, você possa contar com uma equipe qualificada capaz de prestar suporte. Quando tudo isso funciona em conjunto, o projeto inteiro é concluído com êxito, e você tem uma usina que produz muito lucro para seu proprietário.”

Durante o furacão Sandy em 2013 o One Penn Plaza quase foi inundado, diferente de outras partes de Nova Iorque. “Agradecemos que a usina aguentou bem a tempestade,” afirmou Brogan. “O vapor da Con Edison foi cortado, mas fomos capazes de aquecer uma parte do prédio com a água quente que já estávamos fornecendo da usina de cogeração.”

Uma das diversas vantagens de uma usina de cogeração é sua capacidade de funcionar de forma independente e fornecer parte da energia de um prédio durante uma tempestade. “Desde que se tenha gás natural, o sistema foi projetado para ficar ligado e funcionando sem a necessidade de serviços públicos,” afirmou Brogan.

Para obter mais informações, acesse www.catgaspower.com/pt.