Opinião

O consumo de eletricidade da faculdade durante o confinamento

Computador

Qual o impacto no consumo de energia no universo da Ciências ULisboa?

Ciências ULisboa
Miguel Centeno Brito
Miguel Centeno Brito
Imagem cedida por MCB

As aulas virtuais reduzem o consumo de eletricidade na faculdade mas aumentam o consumo em casa. Qual será o saldo?

A perturbação da vida social durante estes tempos de confinamento é uma experiência social, uma oportunidade única para testar algumas das hipóteses que normalmente não podemos testar diretamente. Conseguimos perceber por exemplo o impacto da nossa vida habitual na poluição atmosférica urbana ou nas emissões de gases de efeito de estufa. Um outro tema que é interessante explorar é o do teletrabalho. O teletrabalho é usualmente descrito como uma forma eficiente de gerir o tempo e a energia. Relativamente ao tempo, já muito se tem dito e escrito sobre as dificuldades de articulação entre o tempo de trabalho e o tempo familiar, especialmente para quem tem crianças em casa. Neste apontamento vamos avaliar o impacto no consumo de energia no universo da Ciências ULisboa.

Nas escolas do ensino superior o período de confinamento foi caracterizado pela suspensão das atividades presenciais de ensino e investigação, que foram substituídas por aulas e reuniões virtuais. O modelo mais adotado foi a realização de aulas por videoconferência, nomeadamente usando a plataforma Zoom.

Os consumos de eletricidade associados a serviços de streaming têm sido muito debatidos mas podemos estimar, conservadoramente[1], como da ordem de 0.015 kWh/GB  ou, assumindo 1 GB por hora, 0.015 kWh/h. Assumindo que em média um aluno tem 4h diárias de aulas em videoconferência, para o universo da Ciências ULisboa (com 5000 alunos) o consumo de eletricidade associado às aulas da Faculdade é por isso da ordem dos 8.25 MWh/mês.

O consumo dos computadores em si, assumindo portáteis com consumo de 30 W é o dobro, cerca de 16.5 MWh/mês. Tudo somado, temos um consumo adicional da ordem de 25 MWh/mês com as aulas virtuais. O aumento da fatura de eletricidade dos estudantes, assumindo um custo médio de 0.15€/kWh, é de quase 2500€/mês (ou 0.5 €/estudante).

Por outro lado, com aulas em ambiente virtual evitam-se as deslocações físicas à escola. Como muitos estudantes se deslocam à escola em veículos movidos a combustíveis fósseis o impacto das aulas virtuais é certamente positivo, porque estamos a substituir emissões de CO2 nos automóveis por eletricidade com uma fração muito significativa de renováveis, tanto em Portugal como nos locais onde estão os data centres. Para simplificar a análise, vamos assumir que as deslocações de e para a escola são de metropolitano. O consumo de eletricidade marginal dos passageiros do metropolitano de Lisboa[2] é da ordem de 8 passageiro.km/kWh e portanto, se os estudantes se deslocarem em média 10 km por dia para ir e vir da escola, temos mais de 1 milhão de passageiros.km, a que corresponde uma redução no consumo de eletricidade de 137.5 MWh/mês quando se evitam as deslocações. Do ponto de vista financeiro claro que se verifica uma poupança relevante, porque se evita a compra do passe muito mais caro do que o custo do consumo adicional de eletricidade (para quem já tem internet em casa, porque esse sim, é um custo apreciável).

O saldo é, pois, muito positivo, já que o consumo da eletricidade com as aulas virtuais é da ordem de 20% do consumo de eletricidade com a deslocação à escola. A escola também reduz o seu consumo de eletricidade, porque não precisa de iluminar e climatizar as salas de aulas. Uma estimativa preliminar do consumo de eletricidade da Faculdade durante o confinamento[3]  mostra uma poupança de cerca de 12 MWh/mês, uma redução relativa no consumo mensal de eletricidade de 30%, revelando um elevado consumo de base no diagrama de carga da nossa escola.

A nível global, fora dos muros do campus universitário, também se observa uma redução do consumo de eletricidade. O pequeno aumento do consumo no sector doméstico não compensa a abrupta queda de procura nos serviços e indústria. Em Portugal, a REN anunciou[4] uma queda de 13.8% no consumo de eletricidade (e 26% no gás) e um aumento da fração de energias renováveis, cuja produção é menos dependente da procura. O panorama repete-se um pouco por todo o lado, com reduções em torno dos 20%, ultrapassando 25% em Itália (ver figura, IEA[5]), seguido de uma ligeira recuperação com o abrandamento do confinamento.

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Mais informações em https://www.iea.org/reports/covid-19-impact-on-electricity
Imagem cedida por MCB

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Um efeito interessante que se tem observado[6] é uma redução do consumo nas primeiras horas do dia, quando em circunstâncias habituais as pessoas se preparam para sair para ir trabalhar, compensado por um aumento de consumo excecional a meio do dia, com mais pessoas a cozinhar em casa.

Podemos, pois, concluir que, do ponto de vista do consumo de energia, o confinamento trouxe uma redução da procura acompanhada de um aumento relativo da fração de fontes de energia renováveis. Porque uma fração muito elevada de fontes renováveis variáveis (ditas não despacháveis) levanta desafios à gestão da rede, que tem que ajustar a procura e a oferta, o período de confinamento pode ser encarado como um primeiro grande teste à integração de renováveis no sistema elétrico, prelúdio do que se prepara com a transição energética global em curso.

[1] https://www.datacenterknowledge.com/energy/how-much-netflix-really-contributing-climate-change

[2] https://www.metrolisboa.pt/institucional/conhecer/metro-em-numeros/

[3] O consumo de gás natural foi totalmente eliminado durante o período de confinamento porque os edifícios deixaram de ser aquecidos e a restauração encerrou, e o consumo de água diminuiu também significativamente.

[4] https://www.lusa.pt/article/TYIG3ukZoLl_JiD5TJrD1TMSZM5iuSI1/covid-19-consumo-de-eletricidade-cai-12-e-o-de-g%C3%A1s-natural-26-em-abril

[5] https://www.iea.org/reports/covid-19-impact-on-electricity

[6] https://www.bbc.com/news/technology-52331534

Miguel Centeno Brito, Departamento de Engenharia Geográfica, Geofisica e Energia Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Campus da Ciências ULisboa

Ciências ULisboa volta a preencher a totalidade das vagas, no âmbito da 1.ª fase do Concurso Nacional de Acesso (CNA) ao ensino superior: 1001 candidatos conseguiram colocação nas 13 licenciaturas e nos três mestrados integrados desta faculdade, 449 como 1.ª opção. O número de vagas aumentou na maioria dos cursos, assim como as notas dos últimos alunos colocados nesta 1ª fase.

Cidade

Melhorar o funcionamento e a otimização energética de edifícios e equipamentos, resolvendo algumas das suas limitações, é um dos objetivos do projeto “Self Assessment Towards Optimization of Building Energy (SATO)”, liderado pela Ciências ULisboa e que tem início marcado para o próximo mês de outubro. O projeto integra 16 parceiros europeus da academia e dos sectores público e empresarial e representa a primeira grande colaboração científica entre o LASIGE e o IDL.

Papéis, canetas e braços

Vários alunos da Ciências ULisboa, da Universidade do Algarve (Ualg) e da Faculdade de Medicina Dentária (FMD) da ULisboa apresentaram este verão projetos de iniciação à investigação, desenvolvidos no âmbito da iniciativa “Sê Investigador por Três Semanas!”, promovida pelo Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa (CEAUL), com o objetivo de cativar os jovens para esta atividade.

cabra-montês

Dezenas de cientistas, técnicos e vigilantes da natureza do ICNF - Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas, bem como cidadãos uniram-se em prol do novo Livro Vermelho dos Mamíferos de Portugal continental. O objetivo é melhorar até 2021 o conhecimento destas espécies e dessa forma contribuir para o estabelecimento de medidas e ações de conservação.

Imagens de perfil de 19 cientistas

Entre março e julho deste ano, as redes sociais da Faculdade deram a conhecer 19 pessoas e histórias de investigação, no âmbito da iniciativa “O que faço aqui?”, disponível no site da Faculdade.

Pessoa com livros

"Neste momento tão dinâmico em que vivemos será importante pensar sobre aquilo que se pode ou não controlar e ir aprendendo a navegar perante a realidade que se apresenta a cada momento", escreve a psicólogia Andreia Santos.

Alunos e professoras no campus da Faculdade

O novo ano letivo começou esta semana e a Faculdade deu as boas-vindas aos alunos do Advanced Quantitative Methods on Health Care Innovation, cujas aulas online começaram esta terça-feira e se prolongam em Portugal até ao próximo dia 15 de outubro.

Estação de Extração de RNA

“Foi incrível perceber que numa adversidade, o ser humano tem a capacidade de se reinventar e criar novos projetos", diz Daniel Salvador, voluntário no CT Ciências ULisboa, entre maio e julho, licenciado e mestre pela Ciências ULisboa, atualmente estudante do 4.º ano do doutoramento em Saúde Ambiental da Faculdade de Medicina da ULisboa.

Criança em casa acompanhada pela presença de um adulto

Uma equipa de nove estudantes da ULisboa - LxUs -, supervisionados por Hugo Ferreira, professor do Departamento de Física e investigador do Instituto de Biofísica e Engenharia Biomédica da  Ciências ULisboa, ganhou o Translation Potential Runner-Up Award na 5.ª edição do SensUs Student Competition, 2.º lugar na categoria de potencial de translação, um prémio que valoriza a capacidade de criação de um modelo de negócio, viável e com qualidade.

Pormenor da visão artística da observação da "estrela bebé"

Pela primeira vez foi possível observar como é que uma “estrela bebé” adquire massa até chegar à sua massa final. Arcos de campo magnético ligam a “estrela bebé” ao disco circundante e a massa flui. Os resultados desta observação encontram-se publicados na revista Nature. O artigo resulta de uma colaboração no âmbito do GRAVITY, um instrumento desenvolvido por um consórcio internacional e do qual fazem parte cientistas do CENTRA, polo da Ciências ULisboa.

Marta Palma no CT Ciências ULisboa

“A maior aprendizagem é perceber que de facto existem pessoas maravilhosas, com uma enorme generosidade e grande sentido de voluntarismo e muito dinâmicas. E que trabalhando juntos, podemos de facto fazer a diferença”, diz Marta Palma, funcionária do Departamento de Biologia Animal e voluntária no Centro de Testes Ciências ULisboa.

Homem em banco de jardim, observando o rio

Andreia Santos, psicóloga do GApsi Ciências ULisboa, deixa um alerta: "o nível de cansaço sentido pelas pessoas a assistir a conferências, palestras através de um ecrã é superior ao de assistir ao mesmo de forma presencial".

Vanessa Mendonça

“Este prémio simboliza não só o reconhecimento do meu trabalho, mas também de toda a equipa que nele participou”, conta Vanessa Mendonça, segunda classificada pelo Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias 2020. Vanessa Mendonça concluiu o mestrado e o doutoramento na Faculdade e atualmente é investigadora do MARE.

A SPECO anunciou recentemente os vencedores do Prémio de Doutoramento em Ecologia - Fundação Amadeu Dias 2020. José Ricardo Paula é o grande vencedor desta edição e irá apresentar o seu trabalho no 19.º Encontro Nacional de Ecologia, este ano associado às cerimónias dos 25 anos da SPECO, e que se realiza em dezembro, em Ponte de Lima.

Centro de Testes

Rita Loewenstein Simões, de 23 anos, é voluntária no Centro de Testes Ciências ULisboa, na estação Mix e Real-Time PCR, desde maio passado. Para esta jovem bióloga, formada na Faculdade, este trabalho tem um significado muito simples: ajudar. E foi exatamente isso que a motivou - saber que todas as horas que disponibilizasse fariam a diferença.

Informação eletrónica de rua: Keep your distance

Ganna Rozhnova trabalha em modelação epidemiológica na UMC Utrecht, na Holanda. A antiga aluna de doutoramento em Física Estatística da Faculdade, continua a colaborar com o BioISI e é a investigadora principal de um projeto da FCiências.ID, financiado no âmbito do Apoio especial a projetos Research 4 COVID-19.

Spinophorosaurus nigerensis

Uma inovação anatómica pode ser a chave na compreensão da evolução dos dinossáurios saurópodes. Os autores deste trabalho - Daniel Vidal, Pedro Mocho, Ainara Aberasturi, José Luis Sanz e Francisco Ortega - acreditam que parte do êxito evolutivo deste grupo de animais está relacionado com alterações na cintura pélvica e que esse fator contribuiu para os converter nos animais de maior porte da Terra.

Centro de Testes

“Em cada turno processamos uma quantidade significativa de amostras e é sempre importante conseguirmos fazê-lo eficientemente, para que os resultados sejam conseguidos num curto espaço de tempo”, diz Catarina Lagoas, voluntária no Centro de Testes Ciências ULisboa.

Teclado para invisuais

“A tecnologia deve poder ser usada por todas as pessoas!”, diz Carlos Duarte, professor do Departamento de Informática, investigador do LASIGE Ciências ULisboa, e recentemente membro do World Wide Web Consortium (W3C) e da Ação COST LEAD-ME -Leading Platform for European Citizens, Industries, Academia and Policymakers in Media Accessibility.

 olho de choco

Um grupo de investigadores da Ciências ULisboa a trabalhar no Laboratório Marítimo da Guia do MARE conseguiu mostrar que chocos acabados de eclodir (até cinco dias) são capazes de ter uma aprendizagem social. O estudo publicado na  Animal Cognition tem como primeiro autor Eduardo Sampaio, estudante de doutoramento em Biologia (ramo Etologia).

ETAR de Gaia Litoral

A análise de mais de 200 amostras de águas residuais das cinco ETAR monitorizadas no âmbito do projeto COVIDETECT comprova a presença de material genético nos afluentes que chegam às ETAR e evidencia a ausência de deteção do material genético do vírus SARS-CoV-2 nos efluentes tratados.

National Cancer Institute

Investigadores do LASIGE Ciências ULisboa, INESC TEC e Universidade do Minho apresentam uma nova técnica de deduplicação de dados baseado em semelhanças e padrões encontrados nos ficheiros de sequenciação de genomas humanos e uma codificação das alterações para a recuperação desses dados.

logotipo

Sétima rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a Keep on Care.

Computador

“O período de confinamento pode ser encarado como um primeiro grande teste à integração de renováveis no sistema elétrico, prelúdio do que se prepara com a transição energética global em curso”, escreve o cientista Miguel Centeno Brito.

Conceção artística do telescópio espacial Athena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics)

“Ciências ULisboa tem vindo a aumentar a sua capacidade e a sua intervenção no desenvolvimento científico e tecnológico de alguns dos projetos mais importantes para o avanço da Astrofísica, não só nos próximos anos, mas nas próximas décadas”, diz o cientista José Afonso.

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