Energy IQ: Consuming Twice As Much Electricity: Can We Do It Sustainably?

Consumindo o dobre da eletricidade: podemos fazer isso de forma sustentável?

Increasing population, improved access to electricity and growing electricity demand in buildings will continue to increase the world’s electricity consumption. 

Did You Know: The world will consume twice as much electricity by 2050 1.

No, you didn't misread the previous sentence. This eye-opening stat, however, is nothing new to those who monitor trends in electricity consumption. The world's electricity production has already doubled between 1990 and 2015. What should matter most to you, your kids and grandkids is not "when" or "if" we'll double our electricity production by 2050, but "how" we can double it in a sustainable manner.

As the Population Increases, So Will Electricity Consumption

Increased diversity in sources of electricity generation and adoption of distributed generation are components of a sustainable solution. But before we take a closer look at distributed generation and electricity diversity any closer, let's examine "why" the world is forecasted to consume twice as much electricity by 2050.

Access to electricity is essential in fostering more prosperous lives. It impacts a broad range of topics and industries ranging from healthcare, education and poverty reduction 2. Several countries have recognized the need for access to electricity and made progress over the last few decades.  

Electricity Access  by 2050Despite this progress, there are still more than one billion people around the world that do not have access to electricity 3. This is roughly 13% of world’s population, which sits at approximately 8 billion people. Combine a portion of this population gaining access to electricity with the forecasted increase in world’s population by two billion people over the next three decades, and two to three billion more people will have access to electricity by 2050. That’s two to three billion people who will have more prosperous lives. 

Meanwhile, for the more than six billion of us that already have access to electricity today, our electricity consumption per capita will change in the years ahead. Increased electrification in buildings and industry, combined with road transportation will continue to expand the demand for electricity. For example, buildings will need more electricity for space cooling and appliances as the living standards continue to improve around the world 4. On the other hand, technological advancements focused on efficiencies will reduce some of our consumption per capita. For example, use of LED light bulbs in recent years have successfully reduced our electricity consumption. 

Enter Distributed Generation and Electricity Diversity

As the demand for electricity continues to go up, producing electricity in a sustainable manner becomes even more critical. 

There are several advances taking place to sustainably fulfill this increasing demand. Diversity in the sources of electricity and distributed generation are two of these advancements.

Electricity DiversityAn increase in the number of renewables being used for electricity generation is the first aspect of increased diversity in sources of electricity. In 1990, 99% of world's electricity was generated using just five fuels: Coal, Oil, Gas, Nuclear and Hydro. Today, you can add wind, solar and biofuels to that mix.

Renewables offer a near zero carbon and NOx footprint, and they reduce the carbon footprint of the overall electricity generation mix. Most experts agree that renewable sources are the final and preferred destination of choice for a healthier planet, but before we can get there, we need a solution that will bridge the gap between today's electricity generation mix and the electricity sources of the future.

This is where natural gas is gaining more ground. Natural gas surpassed oil and nuclear in becoming the second most commonly used fuel in electricity generation. Similarly, in the United States, the Energy Information Administration expects new U.S. power plants to be mostly natural gas combined-cycle and solar PV 5. Natural gas also offers decreased carbon footprint and emits 40-50% less carbon dioxide (CO2) compared to coal when burned per unit of energy output or heat content 6. Moreover, in selected cases, gas fueled power generators could produce both electricity and heat, increasing the overall efficiency of fuel usage beyond electricity generation. 

The second advancement is the move from centralized generation to distributed generation. 

Historically, electricity has been generated through large centralized power plants, with the need for centralization being a direct result of the fuel type used in the generation of the electricity. Through these power plants, energy in coal is converted into electrical energy, and nuclear power is converted into electricity. That electricity is then delivered to customers through transformers, transmission lines and distribution lines.

“In contrast to centralized generation, distributed generation introduces an interconnected ecosystem of smaller power generation systems at or close to the point of consumption,” said Satish Jayaram, General Manager of Distributed Generation, Cummins Inc. 

"This proximity to consumption allows distributed generation systems to reduce the cost, complexity and inefficiency associated with transmission and distribution. In terms of sustainability, distributed generation offers the benefit of reduced emissions through integration of renewable sources with existing energy assets."

In our journey to produce enough electricity by 2050, both increased diversity in sources of electricity and adoption of distributed generation are components of a sustainable solution. The complete solution will also feature new technologies, policies and other changes, which we'll cover here in a future article.

To learn more about trends in electricity generation and energy follow us on Facebook and LinkedIn. To learn more about how Cummins is powering a world that's "Always On," visit our web page.

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Referências:

  1. Global Energy Perspective 2019: Reference Case [PDF document]. (2019, January). Retrieved from https://www.mckinsey.com
  2. Access to Energy is at the Heart of Development [Web story]. (2018, April 18). Retrieved from https://www.worldbank.org
  3. Access to electricity (% of population) [Data chart]. (n.d.). Retrieved from https://data.worldbank.org
  4. Global Energy Perspective 2019 [Web post]. (2019, January). Retrieved from https://www.mckinsey.com
  5. Sukunta M. (2019, March 8). New U.S. power plants expected to be mostly natural gas combined-cycle and solar PV [Web post]. Retrieved from https://www.eia.gov
  6. How much carbon dioxide is produced when different fuels are burned? [Web post]. (2018, June 8). Retrieved from https://www.eia.gov
  7. The World Bank, Access to electricity (% of population) [Data set]. (n.d.). Retrieved from https://data.worldbank.org
  8. United Nations, Department of Economic and Social Affairs. World population projected to reach 9.8 billion in 2050, and 11.2 billion in 2100. [Web post]. (2017, June 21). Retrieved from https://www.un.org
  9. International Energy Agency, Global Energy & CO2 Status Report [Data table]. (n.d.). Retrieved from https://www.iea.org

Aumente seu QI de energia

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Aytek Yuksel-Cummins Inc

Aytek Yuksel

Aytek Yuksel é líder em marketing de conteúdo da Cummins Inc., com foco em mercados de sistemas de energia. A aytek ingressou na empresa em 2008. Desde então, ele trabalhou em várias funções de marketing e agora traz os aprendizados de nossos principais mercados, desde os mercados industriais até os residenciais. Aytek vive em Minneapolis, Minnesota, com sua esposa e dois filhos.

Q & A: conscientização sobre segurança térmica

Embora o verão normalmente traga muita diversão ao sol, isso também significa que as famílias precisam estar preparadas para os perigos do calor extremo.

Em 10 de julho de 1913, os Estados Unidos experimentaram a temperatura mais quente já registrada no 134.1 ° f em Death Valley, Califórnia. Enquanto a maioria de nós nunca experimentará uma temperatura tão alta em nossas vidas, o calor extremo ainda exige medidas de segurança vitais durante o verão. Na Cummins, queremos que você tenha as informações disponíveis para manter a segurança durante toda a temporada.

Quais são os perigos do calor extremo?

Sintomas da exaustão do calor

  • Sudorese, pele pálida e úmida
  • Pulso fraco e rápido
  • Dor de cabeça, cãibras musculares
  • Fraqueza, fadiga, tontura
  • Náuseas ou vômitos

Medidas a serem obtidas:

  • Mude para um lugar fresco com a/C
  • Deite-se e descanse com os pés elevados
  • Mantenha-se hidratado com água
  • Resfriar o seu corpo com panos frios e molhados
  • Afrouxar a roupa
  • Procure ajuda médica se o vômito ocorrer ou os sintomas piorarem

Sintomas de insolação:

  • Febre de 103 ou superior
  • Pele seca, vermelha e quente sem transpiração
  • Pulso rápido e forte
  • Tontura, náusea, dor de cabeça latejante
  • Perda de consciência ou apreensão

Medidas a serem obtidas:

  • Ligue para 911 imediatamente
  • Mova a pessoa para um lugar legal
  • Temperatura do corpo da pessoa inferior com água fria, panos molhados e ventilação
  • Coloque compressas de gelo no pescoço, poços de braço e virilha
  • A morte é possível se não tratada

Quais são algumas dicas de segurança durante uma onda de calor?

  • Não deixe crianças ou animais de estimação sozinhos em veículos quentes
  • Fique dentro durante a parte mais quente do dia (10 a.m.-4 p.m.) e limite o tempo fora no sol
  • Se o A/C não estiver disponível, fique em casa no piso inferior em uma área bem ventilada com ventiladores
  • Mantenha as sombras e as persianas fechadas
  • Mantenha-se hidratado com muita água
  • Evite álcool e refrigerante à medida que pioram a desidratação
  • Limite a atividade extenuante e adie jogos e eventos ao ar livre
  • Aplique protetor solar com frequência, use um chapéu e roupas de cor clara
  • Divirta-se em espaços públicos climatizados, como shoppings, cinemas ou bibliotecas
  • Verifique a família e os amigos com necessidades especiais, aqueles que podem não ter A/C ou vivem sozinhos
  • Mantenha seus animais de estimação dentro de casa e garanta que eles estejam em um espaço fresco e tenham muita água
  • Ouça as atualizações meteorológicas do Serviço Meteorológico Nacional em um rádio meteorológico da NOAA
  • Vá a um abrigo público designado se sua casa perder potência durante períodos de calor extremo. Text SHELTER + seu CEP para 43362 (4FEMA) para encontrar o abrigo mais próximo da sua área (exemplo: Shelter 12345) e ouvir seus funcionários locais para locais de abrigo.

Gerador de reserva para casa da CumminsComo devo me preparar para um calor extremo?

  • Considere um de gerador de reserva para casa que manterá sua casa fria no caso de uma interrupção
  • Instale adequadamente os condicionadores de ar da janela (vedação de quaisquer rachaduras) e isolar, se necessário
  • Verifique os dutos A/C para isolamento adequado e limpe os filtros
  • Instale toldos, persianas ou cortinas de cor clara para manter a luz solar e o calor para fora
  • Atualize suas janelas e a porta do Weather-Stripe para manter o calor fora e ar frio no
  • Obtenha treinamento em primeiros socorros e CPR

Como um gerador pode me manter em segurança durante uma onda de calor?

  • Os geradores domésticos manterão suas funções essenciais-como ar condicionado-operando no caso de uma interrupção
  • Uma chave de transferência automática garantirá que o seu gerador seja iniciado imediatamente assim que sua energia for para fora, para que você não precise sair ou sair de casa
  • os geradores portáteis podem fornecer energia para itens menores, como uma unidade de janela a/C para mantê-lo fresco ao sentir calor extremo

Obtenha sua avaliação gratuita em casa agora ou encontre um revendedor local.

Cheryl Nelson, meteorologista certificada de transmissão

Cheryl Nelson

Cheryl Nelson é indicada ao Emmy e instrutora de transmissão certificada pelo prêmio AP, apresentadora de TV, instrutora certificada pela FEMA e conselheira de meteorologia e preparação para a Cummins. Você pode acessar o website da Cheryl em www.PrepareWithCher.com e segui-la no Twitter e no Facebook @CherylNelsonTV.

A Cummins Marine Powers é aventureira em torno do Great loop

Bill e Amy Denison
Bill e Amy Denison completam a jornada de 6, 500 milhas ao redor do Great loop

Muitos Mariners têm o grande laço em sua lista de balde, mas apenas alguns têm a sorte de realizar a tarefa. Bill e Amy Denison são um desses poucos. Com grande orgulho, eles foram capazes de completar a viagem de 6, 500 milhas pela costa leste, até os rios do interior e de volta através dos grandes lagos.

Sua jornada começou nas águas do Maine e Nova Scotia. Bill e Amy cruzaram a costa e visitaram ilhas remotas em seu barco, mar-Kat-a back Cove 41 nomeada em homenagem a suas filhas, Margaret e Kathleen. Eles decidiram que queriam se aventurar mais e se juntaram à American Great loop Cruising Association (AGLCA).

Após seis meses de pesquisa e planejamento, o casal disse adeus aos amigos e familiares para partir em sua jornada para enfrentar o Great loop. Partindo em 15 de junho de 2018, de Albemarle Sound na Carolina do Norte, eles dirigiram para o sul. Mar-Kat movido por um motor a diesel marítimo de 710 cavalos de potência e um gerador marítimo de 9kW Cummins Onan.Barco movido a motor marítimo da Cummins

Ao longo de sua jornada, Bill e Amy viajaram por 13 Estados e pela província de Ontário, passando por 100 fechaduras e acumulando quase 500 horas em seu barco. Ao completarem o circuito no sentido anti-horário, eles puderam aproveitar as rápidas correntes fluviais.

Bill disse que "o motor Cummins QSM11 funcionou sem falhas durante toda a viagem e apenas exigiu algumas trocas de óleo." Quando a manutenção de serviço era obrigatória, o casal entrou em contato com o distribuidor local e "recebeu um bom apoio da equipe da Cummins Virginia."

Com elementos de projeto pesados exclusivos, os pequenos motores a diesel da Cummins têm uma vida útil prolongada do motor e proporcionam aceleração e desempenho de torque comprovados. Este motor marítimo confiável de quatro válvulas por cilindro é confiável para centenas de fabricantes e pode ser encontrado nas salas de máquinas dos barcos de recreio em todo o mundo. Além disso, com mais de 8, 000 revendedores e distribuidores, o produto Cummins dá aos clientes a tranquilidade que eles precisam, independentemente de onde sua jornada os leva.

Depois de concluir com sucesso o Great loop em 10 meses, Bill e Amy estão agora planejando sua próxima aventura com mar-Kat, talvez explorando a Flórida ou as Bahamas do Sul. Independentemente de onde eles se dirigem, a Cummins fornecerá a potência, a inovação e a confiabilidade para impulsionar sua viagem.

Descubra a faixa marítima da Cummins na cummins.com/marine , para ver como nossos motores e geradores podem alimentar suas viagens, no mar ou por terra.

Precisa de ajuda para escolher a solução certa para o seu barco? Encontre o seu representante local da Cummins

Prédio de escritórios da Cummins

Cummins Inc.

A Cummins é líder mundial em energia que projeta, fabrica, vende e comercializa motores diesel e de combustível alternativo de 2,8 a 95 litros, grupos geradores elétricos movidos a diesel e alternativos de 2,5 a 3, 500 kW, bem como componentes e tecnologia relacionados. A Cummins atende a seus clientes por meio de sua rede de 600 instalações de distribuidores independentes e de propriedade da empresa e mais de 7, 200 locais de revendedores em mais de 190 países e territórios.

Microrrede de energia renovável híbrida híbrida da Austrália, complementado por geração de energia térmica da Cummins Power Generation

Cummins QSV91G gas generator and QSK60 diesel units support the Agnew Gold Mine's renewable energy microgrid.
Cummins QSV91G gas generator and QSK60 diesel units support the Agnew Gold Mine's renewable energy microgrid.

Com uma capacidade instalada de 56MW, a nova usina híbrida de energia renovável tornou-se a maior microrede de energia híbrida híbrida da Austrália – e a primeira a utilizar a geração de vento em uma mina. A energia produzida equivale a abastecer 11, 500 casas e irá abater 46, 400 toneladas de dióxido de carbono somente no primeiro ano.

Nova central de energia renovável híbrida, AustráliaCom uma capacidade instalada de 56MW, a nova usina híbrida de energia renovável tornou-se a maior microrede de energia híbrida híbrida da Austrália – e a primeira a utilizar a geração de vento em uma mina. A energia produzida equivale a abastecer 11, 500 casas e irá abater 46, 400 toneladas de dióxido de carbono somente no primeiro ano.

"As tecnologias de energia renovável da Agnew Hybrid Power Renewable da EDL são complementadas por geração térmica de geradores a gás e diesel da Cummins", disse Jason Dickfos, chefe de crescimento da EDL. "Estamos satisfeitos por trabalhar com a Cummins para oferecer este projeto marcante, que proporcionará à Agnew Gold Mine mais de 50% de energia renovável a longo prazo, sem comprometer a qualidade ou a confiabilidade da energia."

A solução de energia híbrida híbrida na mina Gold Fields, na Austrália Ocidental, consiste de uma nova estação de alimentação de 23MW fora da rede que incorpora gás, geração de energia solar e diesel fotovoltaica, seguida de geração de vento de 18MW, uma bateria de 13MW e um sistema de controle de microrede avançado. Um requisito crucial era que os geradores tivessem que fornecer energia contínua e confiável a temperaturas de até 45 ° c. O modelo de gerador a gás da Cummins QSV91G foi selecionado devido à sua capacidade de operar em condições ambientais altas, além de fornecer cargas de passo de alto impacto e taxas de rampa rápidas, mantendo a qualidade da energia, enquanto as unidades Cummins QSK60 diesel fornecem energia adicional durante os períodos de pico de demanda e têm capacidades de partida pretas no caso de uma queda de energia.

Leia mais sobre a nova Micrograde neste estudo de caso .

Angela Papageorgiou

Angela Papageorgiou é especialista em comunicações de marketing sênior para o segmento de gestão de energia da Cummins Inc. antes de ingressar na Cummins em 2014, Angela trabalhou em agências de comunicação de marketing apoiando o desenvolvimento e a execução de projetos de campanha B2C e B2B. [e-mail protegido]

Energy IQ: três situações que maximizam as vantagens das aplicações de cogeração

Três situações que maximizam as vantagens das aplicações de cogeração
Três situações que maximizam as vantagens das aplicações de cogeração

Estufas, hospitais, fabricantes industriais e proprietários de edifícios comerciais são alguns dos muitos voltando-se para a cogeração, também conhecido como calor e energia combinados (CHP). Eles desfrutam de benefícios que vão desde o melhor desempenho financeiro até o impacto ambiental reduzido. A alta eficiência das aplicações de cogeração na conversão da energia do combustível original em energia útil é a base dessas vantagens.

Esses benefícios de aplicações de cogeração são ainda mais amplificados em determinadas situações. Vamos abordar essas situações e exemplos associados de aplicações de cogeração.

N º 1: certos aspectos da sua empresa operam 24/7

Os sistemas de cogeração mais rentáveis operam com potência total 24/7.

Isso não significa que toda a sua empresa precisa executar o 24/7. Em vez disso, você pode identificar os aspectos de sua empresa que executam 24/7 e potenciá-los com um sistema de cogeração. Enquanto isso, você ainda pode ter a conexão de serviço público e as caldeiras no local. Estes são úteis para alimentar o resto de suas operações de negócio e para gerenciar picos potenciais de eletricidade ou demanda de energia térmica. Outra vantagem do uso de uma combinação de cogeração e energia de utilidade é em torno de eventos de manutenção. Essa combinação permite que você realize manutenção e serviço em seu sistema de cogeração sem interromper o acesso à eletricidade para sua empresa.

Os hospitais são um bom exemplo de aplicações de cogeração para esse cenário. Controlando a temperatura, gerenciando a qualidade do ar, mantendo os equipamentos médicos operacionais e muitas outras atividades requerem eletricidade e energia térmica durante o dia.

N º 2: a necessidade de energia térmica é consistente; também é simultâneo com a necessidade de eletricidade vários meses do ano

Muitas instalações aproveitam as aplicações de cogeração com crescente popularidade ao longo dos anos
Muitas instalações aproveitam as aplicações de cogeração com crescente popularidade ao longo dos anos

Vender ou armazenar energia térmica em excesso muitas vezes não é prático. O excesso de calor é geralmente liberado como calor do lixo, diminuindo a eficiência geral e os ganhos financeiros da aplicação de cogeração. A eficiência de um sistema de cogeração aumenta quando as necessidades térmicas (vapor, água quente ou água gelada) permanecem em um nível consistente. O mesmo não se aplica tanto às necessidades de eletricidade, já que o excesso de eletricidade muitas vezes pode ser vendido de volta para a concessionária de energia elétrica.

Quanto mais longa a necessidade simultânea de eletricidade e energia térmica, mais vantajosa é uma aplicação de cogeração. De fato, uma boa orientação é considerar as aplicações de cogeração se sua empresa tem necessidades simultâneas de eletricidade e aquecimento/resfriamento em torno da metade do ano ou mais 1 . Há exceções a isso, e algumas aplicações são viáveis, mesmo quando a necessidade simultânea é de 2, 000 horas por ano, cerca de três meses.

A fabricação industrial é um bom exemplo de uma aplicação de cogeração para esse cenário. A energia térmica necessária no processamento industrial tende a ser consistente em toda a operação da instalação. Além disso, a energia térmica e a eletricidade geralmente são necessárias simultaneamente ao longo do ano nessas instalações.

N º 3: os preços da electricidade são elevados em comparação com o custo do gás natural

Você está financeiramente melhor se a produção de eletricidade no local for mais barata do que a compra de eletricidade da concessionária. Muitos sistemas de cogeração que produzem eletricidade no local usam o gás natural como combustível, e é aí que a propagação da faísca entra em ação.

O spread de faísca é uma métrica para estimar a rentabilidade dos geradores elétricos a gás natural. É a diferença entre o preço da eletricidade e o custo do gás natural necessário para produzir essa eletricidade 2 . À medida que a propagação da faísca aumenta, a economia fornecida por um sistema de cogeração também aumenta. O Spark spread é um indicador de viabilidade financeira, mas não é uma medida exata de rentabilidade.

Instalações onde o custo da eletricidade é alto e o gás natural como combustível está disponível são bons exemplos de aplicações de cogeração para esse cenário.

Além dos fatores acima, a cogeração de avaliação para suas instalações White paper descreve outros aspectos a serem considerados à medida que você explora a cogeração como uma opção.

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Referências:
1 Hamilton, J. (s.d.). Avaliando a cogeração de suas instalações [boletim]. Cummins Inc. recuperada da https://www.cummins.com
2 Escritório da administração de energia dos EUA (2013 de fevereiro). Uma introdução ao Spark spreads. Recuperado do https://www.eia.gov/
 

Aumente seu QI de energia

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Aytek Yuksel-Cummins Inc

Aytek Yuksel

Aytek Yuksel é líder em marketing de conteúdo da Cummins Inc., com foco em mercados de sistemas de energia. A aytek ingressou na empresa em 2008. Desde então, ele trabalhou em várias funções de marketing e agora traz os aprendizados de nossos principais mercados, desde os mercados industriais até os residenciais. Aytek vive em Minneapolis, Minnesota, com sua esposa e dois filhos.

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