Os principais fatores para melhorar a eficiência energética de um crematório são a otimização da combustão, o controlo dos caudais de ar, a regulação térmica do forno, a recuperação de calor dos fumos e a modernização dos equipamentos elétricos. Estas medidas permitem reduzir o consumo de energia, diminuir os custos de exploração e limitar o impacto ambiental da cremação.
Resumir este artigo com :
Face ao aumento do custo da energia e aos objetivos de descarbonização estabelecidos por muitas autarquias, a questão do consumo energético dos fornos de cremação tornou-se um tema estratégico tanto para os operadores de crematórios como para os fabricantes de equipamentos.
Durante muito tempo, as reflexões centraram-se principalmente na conformidade regulamentar e na redução das emissões atmosféricas. Hoje em dia, a prioridade é também económica. Reduzir o consumo de gás natural, fuelóleo ou eletricidade permite não só diminuir os custos de exploração, mas tambémmelhorar o desempenho ambiental global das instalações.
Muitos intervenientes do setor ainda pensam que a única solução consiste em substituir completamente o seu forno de cremação ou investir num crematório elétrico. No entanto, já existem inúmeras medidas técnicas que permitem obter ganhos significativos numa instalação existente. Um melhor controlo da combustão, uma gestão mais precisa dos equipamentos auxiliares, uma regulação térmica otimizada ou ainda a recuperação de calor podem contribuir para reduzir de forma sustentável o consumo energético, melhorando simultaneamente a estabilidade do processo.
Então, como reduzir o consumo energético de um forno de cremação, limitando simultaneamente o seu impacto ambiental? Aqui estão cinco medidas técnicas particularmente eficazes a ter em conta.
As tecnologias de medição com sonda de zircónio são particularmente adequadas para este tipo de aplicação. Proporcionam uma medição rápida e fiável do oxigénio diretamente nos gases de combustão. Associadas a um controlador específico, permitem otimizar o funcionamento do forno e reduzir o consumo desnecessário.
A análise dos gases proporciona um nível adicional de compreensão do funcionamento energético do forno. A monitorização do monóxido de carbono, do dióxido de carbono ou ainda do oxigénio permite identificar desvios no funcionamento, melhorar o ajuste do forno e compreender melhor o seu comportamento energético.
Esta abordagem é amplamente utilizada na indústria para melhorar a eficiência energética dos processos de combustão. No setor funerário, permite reduzir o consumo de gás natural ou de fuelóleo, melhorando simultaneamente a estabilidade dos ciclos de cremação.
Os sistemas modernos de cremação já integram, aliás, esta lógica. Alguns fornos utilizam analisadores de oxigénio em zircónia e sistemas de controlo automático capazes de ajustar continuamente os parâmetros de combustão, a fim de manter condições ótimas de funcionamento. Os gases são assim mantidos em condições controladas de temperatura e oxigénio, de modo a garantir uma combustão completa.
Para além da poupança de energia, esta otimização contribui também para reduzir as emissões de CO e de NOx, melhorando assim o impacto ambiental da cremação.
Preço público
2567,00 €Descontos disponíveis, contacte-nos
Pedir um orçamentoQuando se fala do consumo energético de um crematório, a atenção centra-se frequentemente no queimador ou no combustível utilizado. No entanto, uma parte significativa da energia consumida provém também dos equipamentos auxiliares.
Os ventiladores de combustão, os extratores de fumos, as bombas de circulação, os sistemas de arrefecimento ou ainda os equipamentos de tratamento de fumos funcionam, por vezes, várias horas por dia. Quando estes equipamentos funcionam a velocidade fixa, consomem frequentemente mais do que o necessário.
O princípio dos variadores de velocidade consiste em adaptar constantemente a velocidade do motor às necessidades reais do processo. Em vez de funcionarem sistematicamente à potência máxima, os ventiladores ou as bombas ajustam automaticamente a sua rotação em função da procura.
Esta abordagem é particularmente relevante nos fornos de cremação, onde as necessidades variam continuamente ao longo do ciclo. As fases de pré-aquecimento, de combustão ativa ou de arrefecimento não requerem os mesmos caudais de ar nem as mesmas capacidades de extração.
As poupanças que se podem obter podem ser significativas. Em certas aplicações industriais, a regulação da velocidade dos ventiladores e das bombas constitui uma das medidas de eficiência energética mais rentáveis.
Os fornos modernos já utilizam esta abordagem para controlar com precisão os sistemas de combustão e de tiragem. Os ventiladores equipados com variadores permitem, nomeadamente,ajustar os caudais de ar e as condições de vácuo necessárias ao bom funcionamento do processo.
Para além da redução da fatura da eletricidade, os variadores também melhoram a estabilidade do processo. As variações bruscas do caudal são limitadas, as tensões mecânicas diminuem e a vida útil dos equipamentos pode ser prolongada.
Para os operadores que pretendem modernizar um forno existente, a instalação de variadores representa, muitas vezes, uma solução relativamente simples de implementar, com um rápido retorno do investimento.
Preço público
363,00 €Descontos disponíveis, contacte-nos
Pedir um orçamento
Preço público
366,00 €Descontos disponíveis, contacte-nos
Pedir um orçamentoO controlo da temperatura é um elemento fundamental no funcionamento de um forno de cremação.
Um aquecimento instável gera, geralmente, várias consequências negativas: consumo excessivo de combustível, aumento da duração dos ciclos, desgaste prematuro dos equipamentos e dificuldade em manter condições ótimas de combustão.
O objetivo de uma regulação térmica eficaz é manter a temperatura o mais próximo possível do valor de referência, evitando ao mesmo tempo sobreaquecimentos desnecessários. Cada grau adicional representa um consumo energético suplementar que não traz necessariamente benefícios para o processo.
Os reguladores de temperatura modernos permitem ajustar com grande precisão a potência fornecida aos queimadores ou aos elementos de aquecimento. Graças a algoritmos avançados, antecipam as variações térmicas e limitam as oscilações de temperatura.
Associados a uma interface homem-máquina (IHM), estes sistemas oferecem uma visibilidade completa do funcionamento do forno. Os operadores podem acompanhar as temperaturas, consultar os registos históricos, analisar os desvios e ajustar os parâmetros, se necessário.
Esta capacidade de supervisão desempenha um papel essencial naotimização energética. Os dados recolhidos permitem compreender melhor o comportamento do processo e identificar oportunidades de melhoria.
Os sistemas de controlo avançados também podem gerir automaticamente as sequências de aquecimento. Adaptam os parâmetros em função das condições de funcionamento e otimizam o consumo de energia ao longo de todo o ciclo.
Em alguns fornos modernos, o sistema de controlo automático utiliza os dados relativos à temperatura, ao oxigénio e à combustão para controlar automaticamente o processo e garantir um funcionamento ideal.
Esta abordagem contribui para reduzir o consumo de energia, melhorando simultaneamente a repetibilidade das cremações e a fiabilidade global da instalação.
A melhor energia é, muitas vezes, aquela que não se consome.
Num forno de cremação, uma parte significativa da energia produzida é perdida sob a forma de calor. Reduzir essas perdas constitui um fator direto para a melhoria do desempenho energético.
A qualidade do isolamento desempenha aqui um papel fundamental. Os materiais refratários e isolantes utilizados na construção do forno influenciam diretamente as perdas térmicas.
Os equipamentos mais recentes utilizam materiais com elevado desempenho térmico, capazes de reter mais calor na estrutura do forno. Esta inércia térmica permite, nomeadamente, reduzir a energia necessária durante os reinícios e as fases de pré-aquecimento.
Algumas conceções avançadas prevêem a conservação de cerca de 70 % das calorias residuais até ao pré-aquecimento do dia seguinte, graças a uma combinação de materiais refratários de alto desempenho e isolantes específicos.
Esta energia armazenada contribui para reduzir o consumo global de combustível e melhora a eficiência energética do forno.
A recuperação de calor constitui um segundo fator particularmente interessante. Os gases de combustão saem do forno a temperaturas elevadas. Antes do seu tratamento, têm de ser arrefecidos para permitir o funcionamento dos sistemas de filtração.
Esta etapa pode tornar-se uma oportunidade energética. Graças a permutadores de calor, parte desse calor pode ser recuperada e aproveitada para o aquecimento das instalações, a produção de água quente ou outras utilizações internas.
Esta abordagem insere-se plenamente nas estratégias de descarbonização atualmente implementadas por muitas autarquias. Permitemelhorar a eficiência energética global das instalações sem alterar o próprio processo de cremação.
Em alguns projetos, a recuperação de calor contribui também para melhorar a pegada de carbono do crematório, reduzindo as necessidades energéticas do edifício.
A descarbonização do setor funerário leva, naturalmente, a um interesse pelos crematórios elétricos.
Esta tecnologia suscita um interesse crescente em vários países, onde os objetivos de redução das emissões de carbono se tornam cada vez mais ambiciosos. A eletrificação dos fornos permite, nomeadamente, prescindir dos combustíveis fósseis quando a eletricidade utilizada provém de um mix energético com baixas emissões de carbono.
No entanto, o desempenho de um forno elétrico depende em grande medida da qualidade do seu sistema de controlo.
Ao contrário do que se pensa, substituir o gás pela eletricidade não garante automaticamente uma redução do consumo energético. A precisão do controlo térmico continua a ser essencial.
Os reguladores de potência com tecnologia IGBT desempenham aqui um papel fundamental. Permitem controlar com precisão as resistências elétricas e adaptar a potência fornecida às necessidades reais do processo.
Esta regulação precisa melhora a estabilidade térmica, limita o sobreaquecimento e otimiza o consumo de energia. Os reguladores IGBT apresentam também a vantagem de reduzirem as perturbações elétricas e os harmónicos que podem afetar a qualidade da alimentação.
Para os fabricantes de fornos de cremação, estas tecnologias abrem caminho para arquiteturas mais simples e eficientes. Para os operadores, representam uma solução promissora no âmbito de uma transição energética a longo prazo.
Mesmo quando a transição para os veículos elétricos não está prevista a curto prazo, estas tecnologias já permitem preparar as futuras evoluções do setor e antecipar as exigências crescentes em matéria de neutralidade carbónica.
A otimização da combustão, os variadores de velocidade, a regulação térmica precisa e a recuperação de calor são os principais fatores.
Na prática, os ventiladores de ar de combustão e de extração de fumos representam um consumo significativo de eletricidade: equipados com um variador de frequência, podem gerar poupanças de energia da ordem dos 15 a 40 % em comparação com o funcionamento a velocidade fixa.
A regulação térmica controlada por um regulador PID autoadaptativo automatiza a gestão da temperatura nos processos industriais e permite poupar no consumo de energia, eliminando as flutuações de temperatura. Isto contribui também para evitar o consumo excessivo associado ao desvio em relação ao valor de referência.
Sim. Uma cremação consome cerca de 900 kWh por ciclo, o que equivale ao consumo mensal de um agregado familiar francês médio. Ao longo de um ano, isso corresponde a um consumo de 475 000 a 1 140 000 kWh.
A título de comparação, uma cremação dura, em geral, entre 1h30 e 2 horas, a uma temperatura de 850 a 1 000 °C. Em França, a cremação continua a crescer cerca de 1 % ao ano, o que torna a eficiência energética destes equipamentos um desafio coletivo cada vez mais importante.
Um estudo publicado em outubro de 2024 pela OuiAct revela que uma cremação emite , em média , 649 kg de CO₂, dos quais 23 % provêm diretamente da energia resultante da combustão de gás natural. Melhorar a combustão, reduzir as perdas térmicas e recuperar o calor dos fumos são, portanto, as medidas mais eficazes neste contexto.
Numa perspetiva mais estrutural, a transição para o aquecimento elétrico, aliada a energias descarbonizadas, constitui o caminho mais promissor: a Fuji Electric disponibiliza reguladores de potência especialmente concebidos para a eletrificação de fornos industriais, permitindo um controlo preciso da potência de aquecimento e poupanças substanciais em termos de pegada de carbono.
Sim, e já existem exemplos concretos há vários anos. É possível efetuar uma recuperação parcial do calor através da instalação de um permutador de calor em circuito fechado, o que permite aquecer as instalações do crematório. Para uma recuperação total, o permutador pode ser ligado à rede de aquecimento urbano. As possíveis utilizações incluem o aquecimento dos edifícios do crematório, o abastecimento de redes de aquecimento urbano ou ainda aplicações industriais e agrícolas (estufas).
Em Estocolmo, o crematório de Racksta alimenta, assim, as redes de aquecimento da cidade como fonte auxiliar de calor.
Em França, vários crematórios já utilizam este princípio para aquecer as suas capelas e instalações, reduzindo assim o seu consumo global de energia.
Sim, e a transição já está em curso em vários países. O aquecimento elétrico permite livrar-se do gás fóssil, responsável pela maioria das emissões diretas do processo. Os reguladores de potência IGBT, como a série PWM-APR da Fuji Electric — que utiliza IGBTs como elementos de comutação com um sistema de modulação de largura de impulso (PWM) para obter tensões de saída sinusoidais — garantem um controlo muito preciso da potência fornecida às resistências de aquecimento, o que melhora a precisão térmica e reduz os picos de consumo.
Por sua vez, os reguladores SCR da Fuji Electric apresentam uma eficiência que chega aos 99,8 % e destacam-se na gestão do fluxo elétrico para os sistemas de aquecimento em fornos industriais e equipamentos de tratamento térmico. Combinadas com eletricidade descarbonizada, estas tecnologias permitem conceber crematórios com uma pegada de carbono muito reduzida, em consonância com os objetivos de neutralidade climática para 2050.
Antonin LE MAY
Especialista em ambiente e tecnologias industriais
