Como o SmartParc está reescrevendo as regras da produção de alimentos

Nos arredores de Derby, no Reino Unido, um tipo diferente de fábrica de alimentos está tomando forma. Espalhado por 100 acres, o SmartParc é um parque industrial criado com um propósito, projetado em torno de uma ideia: que os alimentos podem ser produzidos de forma mais eficiente, colaborativa e sustentável quando os produtores param de duplicar a infraestrutura e começam a compartilhá-la.

Fabricação de alimentos: um setor sob pressão

A indústria alimentícia está enfrentando desafios sem precedentes. A inflação está reduzindo as margens em um setor que já tem baixa lucratividade. Muitos produtores estão operando em instalações antigas que consomem muita energia e são difíceis de descarbonizar. Ao mesmo tempo, clientes, reguladores e investidores exigem um progresso real em direção ao net-zero nas emissões de gases de efeito estufa.

"Muitas fábricas de alimentos no Reino Unido e em toda a Europa têm mais de 20 anos de idade", diz Phil Lovell, Chief Operations Officer do SmartParc Europe. "Eles estão vinculados a edifícios antigos que são ineficientes. Os custos de energia são altos, os processos são limitados e as metas de sustentabilidade se tornam muito mais difíceis de alcançar". O SmartParc é uma resposta a essas pressões, se concentrando, em vez disso, em todo o ecossistema de fabricação de alimentos.

O conceito SmartParc

A ideia é simples, mas poderosa: Agrupar fábricas de alimentos modernas e específicas em um único local e gerenciar os principais serviços de forma centralizada. Em vez de ativos duplicados, as principais infraestruturas, como geração de energia, redes públicas e serviços de distribuição, são projetadas como sistemas compartilhados. Essa abordagem proporciona economias de escala que os fabricantes individuais jamais poderiam alcançar sozinhos. As linhas de produção são projetadas primeiro e, em seguida, envolvidas por edifícios altamente eficientes. O gerenciamento centralizado reduz a complexidade, enquanto a proximidade entre os locatários diminui as milhas dos alimentos, reduz as emissões de transporte e aumenta o prazo de validade do produto.

"Ao agrupar os edifícios, é possível reduzir o movimento de caminhões e o desperdício. As empresas podem até mesmo vender umas para as outras no local, se assim desejarem", explica Lovell. "Combinadas, essas medidas apoiam a redução de custos e geram as credenciais de sustentabilidade dos produtores". No entanto, para que o SmartParc entregue seu compromisso de eficiência, o sistema de energia do local precisaria olhar para frente, e não para o passado.

Repensando a energia com a recuperação do calor residual

Trabalhando com a GEA, o SmartParc criou uma rede de energia compartilhada que, em vez de tratar a energia como um subproduto ou resíduo, a captura, recalibra e redistribui.  Isso ajuda os locatários a dar passos significativos em direção ao net-zero sem sacrificar a confiabilidade ou o desempenho.

"O SmartParc encarou isso como um projeto de sustentabilidade desde o início", diz John Burden, Director Project Sales Heating and Refrigeration Solutions da GEA U.K. "Então, em vez de rejeitar o calor para o ambiente, a GEA projetou uma rede de aquecimento urbano para eles que captura e compartilha esse calor em todo o parque".

Essa solução funciona capturando o calor gerado pelos processos de refrigeração, enviando-o por meio de uma bomba de calor de amônia industrial e, em seguida, armazena-o e compartilha-o com os locatários por meio de mais de 11 quilômetros de tubulação subterrânea. O mesmo princípio é usado nas redes de aquecimento urbano que abastecem as cidades com energia: Na área de Derby, qualquer empresa conectada pode usar a energia da rede, mesmo que não a tenha gerado. O resultado é um sistema de circuito fechado que equilibra as necessidades de aquecimento e resfriamento de vários usuários - em escala.

Por que a refrigeração com amônia é importante

A escolha do refrigerante correto foi fundamental. Para o SmartParc e a GEA, a amônia foi a escolha certa. "A amônia é um refrigerante de ocorrência natural e ecológico", explica Lovell. "Ela tem excelentes propriedades termodinâmicas, o que significa que é necessária muito menos energia para fornecer resfriamento e aquecimento em comparação com as alternativas".

Em um setor ainda sobrecarregado por fluorocarbonos antigos, que são caros, ineficientes e prejudiciais ao clima, a amônia oferece uma solução preparada para o futuro. Combinada com a avançada tecnologia de bombas de calor, ela permite que o SmartParc maximize a eficiência e, ao mesmo tempo, reduza drasticamente as emissões.

Engenharia para a complexidade do mundo real

Projetar o sistema foi um desafio. Fazer com que funcionasse no mundo real, com demanda flutuante e um parque que ainda está sendo ocupado, foi outro. O desempenho em carga parcial é notoriamente difícil em grandes sistemas de energia industrial. No SmartParc, a demanda muda com as estações do ano e evoluirá ainda mais com a chegada de novos locatários.

"Com o suporte da equipe de engenharia da GEA, conseguimos operar o sistema com apenas cinco por cento de sua carga", explica Lovell. "Essa flexibilidade é fundamental, especialmente no inverno, quando a demanda de aquecimento é alta, mas a demanda de resfriamento cai". Alcançar esse equilíbrio requer uma combinação de tecnologias de compressores, monitoramento contínuo e controle preciso da temperatura em vários usuários, tudo isso garantindo que os custos sejam alocados de forma justa. "Não foi fácil", admite Burden. "Mas o controle preciso é essencial em um modelo de serviço compartilhado". Cada empresa precisa operar de forma independente e, ao mesmo tempo, se beneficiar da infraestrutura compartilhada".

Uma parceria, não apenas um projeto

Para o SmartParc e a GEA, o relacionamento vai muito além do fornecimento de equipamentos. "Precisávamos de um parceiro com profundo conhecimento de engenharia, mas que também permanecesse conosco e nos ajudasse a melhorar e desenvolver o sistema ao longo do tempo", diz Lovell. Essa mentalidade de longo prazo foi decisiva. O SmartParc tem ambições globais e o centro de energia foi projetado para crescer e se adaptar à medida que as tecnologias avançam.

"Precisamos de um parceiro global que invista em inovação", acrescenta Lovell. "A tecnologia que usaremos em dez anos será diferente. A GEA entende isso". Burden concorda: "Estávamos envolvidos desde o início. Analisamos o sistema de forma holística, e isso gerou confiança. Tem sido uma verdadeira parceria”.

Engineering for a better world, together

Em operação bem-sucedida há dois anos, o centro de energia SmartParc fornece cerca de cinco megawatts de resfriamento e 2,5 megawatts de aquecimento. Esses números devem mais do que dobrar quando o parque atingir a ocupação total. Para os locatários, os benefícios são tangíveis: custos de energia mais baixos, emissões reduzidas e um caminho mais claro para atingir as metas de ESG. Para o SmartParc, isso valida uma ideia ousada. E para a GEA, é um exemplo vivo de como a engenharia pode permitir a mudança sistêmica.

"É mais barato, é melhor e gera credenciais de sustentabilidade", diz Lovell. "O mais importante é que ele funciona para nossos clientes". O sistema obteve reconhecimento externo, ganhando prêmios que confirmam o que os locatários já sabem: Isso não é teoria, é um modelo comprovado.

À medida que a indústria alimentícia busca maneiras de suprir uma população crescente de forma sustentável, o SmartParc oferece um vislumbre do que é possível quando a colaboração substitui o isolamento e a engenharia é guiada pelo propósito. Juntas, o SmartParc e a GEA estão redefinindo como as fábricas de alimentos podem operar em um futuro com pouco uso de carbono. Em Derby, esse futuro já está em andamento.