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
Catarina Frazão Santos

O Conselho Europeu de Investigação atribui bolsa de arranque, no valor de 1,499,819.00 euros, a Catarina Frazão Santos, investigadora e docente no Departamento de Biologia Animal da Ciências ULisboa e investigadora integrada no Centro de Ciências do Mar e do Ambiente, pelo seu projeto “Planeamento do Uso Sustentável do Oceano na Antártida num contexto de Alterações Ambientais Globais (PLAnT)”.

imagem ilustrativa de inteligencia artificial

"Conceitos que no passado eram aplicados exclusivamente à mente e ao cérebro humano estão agora a ser aplicados aos sistemas computacionais", escreve Klaus Gärtner, investigador do Centro de Filosofia das Ciências da Universidade de Lisboa.

"Este acontecimento é uma oportunidade para divulgar e celebrar a qualidade da investigação e da inovação desenvolvidas na Ciências ULisboa”, diz Margarida Santos-Reis, subdiretora da Faculdade para a área da investigação, a propósito da 5.ª edição do Dia da Investigação e Inovação.

imagem gerada por IA

"A realização de determinadas funções biológicas é explicada como efeito de uma “computação natural” executada pelo organismo. O objetivo destes programas é, como bem exemplificado por este recente artigo de Joshua Bongard e Michel Levin, promover uma confluência entre biologia e engenharia", escreve Lorenzo Baravalle, investigador do Centro de Filosofia das Ciências da Universidade de Lisboa.

pessoas a escavar na terra

Pegadas de dinossauros com 195 milhões de anos foram descobertas em Alvaiázere, no distrito de Leiria, sendo as mais antigas da Península Ibérica, segundo estudo publicado na revista científica Historical Biology. Carlos Neto de Carvalho, investigador do Instituto Dom Luiz, é um dos autores do trabalho.

Anfiteatro com pessoas

A 4.ª edição do acontecimento organizado pela Associação Portuguesa de Estudantes de Física (Physis), em colaboração com IA Ciências ULisboa e o Núcleo de Física e de Engenharia Física (NFEF) da Ciências ULisboa começou esta sexta-feira, dia 13 de outubro, no campus da Faculdade e termina este domingo, dia 15. Um dos pontos altos do programa é o debate “Há futuro na exploração espacial?”.

anffiteatro com cientistas

A Ciências ULisboa conta com 26 investigadores colocados nos rankings “World’s Top 2% Scientists”, de acordo com o mais recente estudo publicado pela Elsevier, comprovando a relevância da sua produção científica.

Laureados com o Nobel da Química

O Nobel da Química de 2023 foi atribuído conjuntamente a Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus e Alexei I. Ekimov, pelo trabalho que levou à descoberta e ao desenvolvimento de pontos quânticos, nanopartículas tão minúsculas que o seu tamanho determina as suas propriedades, segundo comunicado oficial da Real Academia das Ciências da Suécia.

rato

O estudo “Resistência a rodenticidas anticoagulantes desafia esforços do controlo de pragas em Portugal” - realizado por uma equipa de investigadores do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar – visa recolher informações que tornem a gestão do ratinho doméstico mais eficiente, minimizando os seus impactos.

Katalin Karikó e Drew Weissman

A 2 de outubro de 2023 o Prémio Nobel da Fisiologia e Medicina foi atribuido a Katalin Karikó e Drew Weissman por descobertas biotecnológicas subjacentes à formulação das vacinas de mRNA (RNA mensageiro) para COVID-19. Em todo o mundo, mais de três mil milhões de pessoas receberam pelo menos duas doses destas vacinas (vacinas Comirnaty da Pfizer e Spikevax da Moderna). Em Portugal, cerca de sete milhões de pessoas receberam pelo menos três doses.

Pierre Agostini, Ferenc Krausz e Anne L'Huillier

O Nobel da Física de 2023 foi atribuído a três físicos europeus - Pierre Agostini, Ferenc Krausz e Anne L'Huillier -, a trabalhar nos EUA, Suécia e Alemanha. Reconhece os trabalhos pioneiros relativos à produção de luz decorrentes da interacção entre electrões e atómos foto-ionizados por laser, através da geração de um número elevado de harmónicas de ordem elevada que, em conjunto, e em condições de fase relativas adequadas (phase matching) podem dar origem a trens de impulsos luminosos com durações de ato-segundo (1 as = 10-18 s).

Centro de Congressos de Lisboa com vários participantes do EUPVSEC 2023

A 40th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition - EUPVSEC 2023 realizou-se de 18 a 22 de setembro de 2023, no Centro de Congressos de Lisboa. João Serra, professor do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia da Ciências ULisboa, foi novamente convidado a ser o chairman da maior e mais importante conferência europeia dedicada à energia fotovoltaica.

obra de Wassily Kandinsky

"Descobertas recentes na neurociência cognitiva - por António Damásio, Vittorio Gallese e Frans de Waal, entre outros - posicionam a empatia como um facto neurobiológico", escreve Graça P. Corrêa, investigadora do Centro de Filosofia das Ciências da Universidade de Lisboa.

pessoas numa escavação numa jazida de fósseis

Novo estudo publicado na revista Zoological Journal of the Linnean Society descreve um novo dinossáurio saurópode que viveu na Península Ibérica há 122 milhões de anos. Esta nova espécie de dinossáurio, apelidada de Garumbatitan morellensis, foi descrita a partir de restos descobertos em Morella (Castelló, Espanha) por uma equipa de paleontólogos portugueses e espanhóis e permitiu ampliar a diversidade de dinossáurios conhecida num dos melhores registos fósseis do Cretácico Inferior da Europa.

sensor de radiação no topo de um veículo

Um novo estudo desenvolvido por investigadores da Ciências ULisboa e do Instituto Dom Luiz com a colaboração de parceiros em França (Mines Paris - PSL) e Luxemburgo (LIST), publicado na revista Progress in Photovoltaics: Research and Applications, explora o potencial em ambiente urbano de veículos solares em 100 cidades em cinco continentes.

auditório lotado

18 de setembro foi o primeiro dia de aulas para mais de 800 novos alunos matriculados nas licenciaturas da Ciências ULisboa na 1.ª fase do Concurso Nacional de Acesso. A sessão de boas-vindas aos novos alunos decorreu às 11h30, no auditório 3.2.14.

Luís Fernando Marques Mendes foi um biólogo inteiramente dedicado à Entomologia, desde que se licenciou em 1971 pela Ciências ULisboa. Faleceu na passada quinta-feira, 14 de setembro, após prolongada doença. A Faculdade lamenta o triste acontecimento, apresentando as condolências aos seus familiares, amigos e colegas.

Laje rochosa - primeiras evidências de vertebrados do fundo do mar

A descoberta de fósseis extremamente raros, que representam as primeiras evidências de peixes de águas profundas, atrasa a invasão da planície abissal em 80 milhões de anos. Estas descobertas foram publicadas este mês num novo estudo na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Grupo de pessoas

A 13ª Conferência Internacional SedNet - Continuum Sedimentar: aplicando uma abordagem de gestão integrada realizou-se na Ciências ULisboa, entre 5 a 9 de setembro. O programa intensivo de cinco dias começou com workshops sobre a gestão dos sedimentos a diferentes níveis, incluiu apresentações e uma visita de campo ao Porto de Lisboa e às dunas e praias de Cascais.

O Departamento de Matemática da Ciências ULisboa e o Museu Nacional de História da Ciência juntam-se numa homenagem que marca o centenário do nascimento do professor João Santos Guerreiro, a realizar no próximo dia 23 de setembro, entre as 14h00 e as 18h00, no Anfiteatro Manuel Valadares, no MUHNAC.

peixes

Os organismos estão a tornar-se mais pequenos através de uma combinação de substituição de espécies e mudanças dentro das espécies: trata-se da conclusão de um novo estudo publicado na revista Science, que analisou dados de todo o mundo dos últimos 60 anos e de diversas espécies de animais e plantas.

Filipe Rosas

​Filipe Rosas é o novo coordenador do Instituto Dom Luiz (IDL).

Susana Custódio com alunos

Portugal obteve uma medalha de prata e três medalhas de bronze na 16.ª edição da International Earth Science Olympiad (IESO 2023), que assinala a 8.ª participação portuguesa. A SGP e a CNOG agradecem à Faculdade o apoio científico prestado no âmbito do programa de preparação da equipa portuguesa para a 16.ª edição da IESO.

3 homens sentados

MARGINS surgiu com o objetivo de estudar as interações socioecológicas entre comunidades humanas e ambiente na zona costeira da Guiné-Bissau e compreender a inter-relação de arrozais e mangais como parte de uma unidade afetada pelas mudanças climáticas. No projeto estão envolvidos docentes, investigadores do IDL e cE3c e estudantes da Faculdade.

Auditório com pessoas

Este ano, na 1.ª fase do Concurso Nacional de Acesso ao ensino superior concorreram aos 16 cursos da Faculdade 5086 candidatos, tendo sido colocados 872 novos alunos em Ciências ULisboa, 527 em 1.ª opção. Até 5 de setembro decorre a apresentação da candidatura à 2.ª fase. A sessão de boas-vindas aos novos alunos de 2023/2024 acontece no dia 18 de setembro.

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