Energia e Meio Ambiente

Tornando gadgets e eletrodomésticos mais eficientes em termos de energia - Parte Um

Tornando gadgets e eletrodomésticos mais eficientes em termos de energia - Parte Um

Nos últimos 50 anos ou mais, nossas casas têm sido cada vez mais recheadas com todos os tipos de aparelhos e aparelhos tecnológicos atualizados, desde smartphones e tablets até sistemas Hi-Fi, consoles de jogos e computadores e laptops, bem como modelos mais inteligentes de aparelhos para o dia-a-dia, como fornos, máquinas de lavar louça, máquinas de lavar e secar. As implicações energéticas dessa onda de avanço tecnológico poderiam ter sido graves, não fosse por toda a série de padrões de eficiência e desempenho implementados por governos e indústria, que visam tornar esses dispositivos mais eficientes em termos de energia e, portanto, também menos caros.

A maioria das pessoas não tende a pensar muito sobre isso, mas com os desafios crescentes das mudanças climáticas, é algo que todos teremos que considerar em profundidade. Aqui está uma introdução básica.

Smartphones

Custa 27 pence ($ 0,41) por ano para carregar um iPhone 5. No entanto, as vendas globais de smartphones atingiram 567 milhões de unidades em 2012 e a propriedade de smartphones chegará a 1 bilhão em 2016. O uso anual global de eletricidade do iPhone 5 vendido dentro de um período de um ano é equivalente ao consumo anual de eletricidade de 54.000 residências nos Estados Unidos (aproximadamente o equivalente ao tamanho de Cedar Rapids, a segunda maior cidade de Iowa). Este é apenas o consumo de eletricidade. Considere também que os smartphones estão gerando uma grande expansão no uso da Internet, que deve crescer 17 vezes, em relação aos níveis de 2010, até 2016. Os smartphones estão, portanto, aumentando a pressão já substancial infligida nos data centers da Internet. O que pode ser feito sobre isso?

A boa notícia é que os smartphones estão substituindo tecnologias mais pesadas e com maior consumo de energia, incluindo televisores, computadores e consoles de jogos. Por exemplo, os usuários do Facebook estão cada vez mais visualizando o site de mídia social por meio de seus smartphones, em vez de seus desktops ou laptops. A visualização de conteúdo premium da Internet desde 2011 aumentou em tablets e smartphones e diminuiu em PCs e Macs.

Smartphones e tablets também usam muito menos energia do que PCs e Macs, como era de se esperar. Mais de 80% do consumo de energia associado a um smartphone é gerado pela operação da rede. A tecnologia cada vez mais eficiente em termos de energia significa que o Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM) produz cerca de 25 quilos de dióxido de carbono (CO2) por assinante anualmente, o que equivale a dirigir um automóvel na autoestrada por cerca de uma hora. Isso significa que as comunicações móveis estão, na verdade, reduzindo o consumo geral de energia e isso significa que a mobilidade é uma ótima maneira de reduzir o consumo de energia.

Há um pequeno obstáculo, é claro (geralmente existe) e o obstáculo é este: TI e comunicações ainda geram cerca de 2 por cento das emissões globais de carbono (mais de 830 milhões de toneladas de dióxido de carbono por ano), de acordo com um relatório do Centro para Telecomunicações Eficientes em Energia (CEET) em 2013. É quase o mesmo que o setor de aviação civil. Opa!

Felizmente, a indústria móvel está ativamente tentando fazer algo a respeito. O programa Green Power for Mobile da GSM Association (GSMA) já ajudou a indústria a implantar tecnologia de energia renovável, como solar, eólica ou biocombustível, para estações base fora da rede em países em desenvolvimento e a indústria também está olhando de forma mais geral para outro potencial maneiras de reduzir a energia, como substituir o ar condicionado por ventiladores ou fluxos de ar passivos. As atualizações de otimização da rede podem reduzir o consumo de energia em 44%, enquanto as estações base movidas a energia solar podem reduzir as emissões de carbono em 80%. O planejamento e a otimização aprimorados da banda larga móvel também podem ajudar a economizar energia. A GSMA também oferece às operadoras seu serviço de benchmarking de Eficiência Energética Móvel, que as ajuda a identificar cortes de custos e oportunidades de redução de emissão de carbono em suas redes.

Em 2014, dois cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), os professores Joel Dawson e David Perreault, desenvolveram hardware para reduzir o uso de energia de dispositivos móveis por meio de uma empresa que eles formaram chamada Eta Devices. O dispositivo atua como uma caixa de engrenagens eletrônica, alternando para várias configurações de energia a fim de reduzir a energia. De acordo com o CEO da empresa, Mattias Astrom, os dispositivos Eta podem melhorar a eficiência dos amplificadores de potência em aparelhos de comunicação móvel e torres de estação base em até 70 por cento.

Outro grupo, um consórcio denominado GreenTouch formado por operadoras móveis, fornecedores de equipamentos e instituições de pesquisa em 2010, está trabalhando no desenvolvimento de um conjunto completo de especificações técnicas e provas de conceitos que espera que a indústria adote. O consórcio está essencialmente tentando repensar todos os aspectos do setor de computação móvel. Em 2013, ela divulgou um relatório que descobriu que as redes de comunicação poderiam reduzir o uso de energia em 90 por cento. Ela também desenvolveu um Sistema de Antena de Grande Escala que usa centenas de milhares de antenas para transmitir sinais de rádio juntos, melhorando assim a eficiência energética e reduzindo a potência de rádio transmitida. O sistema foi demonstrado duas vezes na Suíça pela Swisscom, membro fundador da GreenTouch, em novembro de 2011.

O GreenTouch acredita que o uso de torres menores em cidades para enviar sinais em distâncias mais curtas também pode reduzir a energia, especialmente se eles puderem entrar em um 'modo de espera' durante períodos de tráfego de rede reduzido.

sistema de alta fidelidade iPod [Fonte da imagem:Teo Rulz, Flickr]

Sistemas de som

Em 2009, a Bose desenvolveu um sistema de som com eficiência energética para o carro elétrico híbrido Chevy Volt de 2011. A empresa usou um design proprietário para tornar seu sistema 30 por cento menor, 40 por cento mais leve e exigindo 50 por cento menos energia do que os sistemas de som Bose convencionais, ao mesmo tempo em que continua a fornecer áudio de alta qualidade. Os engenheiros da empresa se concentraram em amplificadores de comutação, alto-falantes de motor de alta força e circuitos de processamento de sinal digital para desenvolver o sistema. Os amplificadores de comutação usam menos energia do que os amplificadores lineares e são menores e mais leves. Eles acionam os alto-falantes com motor de alta força para fornecer a mesma saída acústica que os alto-falantes convencionais mais pesados. O circuito de controle foi então combinado com esses dois componentes para fornecer som no volume da sala de concertos, reduzindo o consumo total de energia pela metade.

O sistema também foi instalado no carro elétrico Nissan Leaf. No entanto, a Bose não é a única empresa a ter desenvolvido essa tecnologia nos últimos anos, com a Toyota instalando o sistema JBL GreenEdge em alguns de seus veículos, especialmente o Prius V.

Para outros ambientes da casa e em outros lugares, os sistemas de música estão sendo desenvolvidos com dispositivos de energia inteligentes integrados. Por exemplo, a LG os incorporou em sua gama de alto-falantes sem fio, especialmente o H3, H5 e H7. Outras empresas também desenvolveram sistemas de alta fidelidade energeticamente eficientes, como o amplificador inteligente produzido pela empresa alemã T + A Elektroakustik. Este adapta a entrada de energia à necessidade real para reduzir o consumo de energia e a produção de calor e foi instalado em unidades de cinema em casa como os sistemas Dolby Surround K6 e M820.

Jogos

Os jogos são outra área das engenhocas modernas que tendem a aumentar o consumo de energia. Felizmente, os consoles modernos tornaram-se cada vez mais eficientes em termos de energia.

Em 2008, o National Resource Defense Council (NRDC) dos EUA produziu um relatório que analisou a indústria de jogos e a quantidade de energia que os consoles realmente usam. Desde então, o NRDC conduziu um estudo de acompanhamento envolvendo testes de laboratório no Nintendo Wii U, Sony PlayStation 4 e Microsoft Xbox One. Todos os três consoles têm recursos de eficiência energética incorporados, mas o PS4 e o Xbox One sofrem com um nível de consumo duas a três vezes maior do que os modelos mais recentes de seus antecessores. Enquanto isso, o Wii U consome menos energia do que o Wii, mas ainda consegue fornecer gráficos de alta definição e capacidade de processamento. O baixo consumo de energia do Wii U no modo de espera conectado é um dos principais motivos para isso.

No entanto, o NRDC descobriu que os consoles de jogos modernos consomem tanta eletricidade por ano quanto todas as residências em Houston, a quarta maior cidade dos Estados Unidos. A maior parte disso será produzida pelo modo de espera durante a noite, quando o console estiver ativamente ouvindo comandos de voz (Xbox One) ou mantendo as portas USB ativas (PS4). O relatório mais recente do NRDC recomenda uma série de medidas, principalmente envolvendo configurações ou alterações na interface do usuário. Essas medidas podem ser implementadas rapidamente em novos produtos e em consoles existentes por meio de atualizações de software. No entanto, outros produtos precisariam de mudanças de hardware mais radicais.

No que diz respeito aos jogos de PC, existem várias maneiras de reduzir o consumo de energia, geralmente envolvendo a construção de scratch com o uso seletivo de componentes. Vários estudos foram feitos examinando isso, sendo um dos mais recentes o Laboratório de Berkeley, Controlando o Uso de Energia de Computadores para Jogos.

Enquanto isso, aqui está um estudo de caso simples. A Loyd Case da PC World construiu um sistema do zero que pode funcionar em modo inativo abaixo de 70 watts, consumindo apenas 336 watts mesmo durante a execução de um Prime 95 de oito núcleos e 3DMark 2011 com resolução de 2560 por 1600. Ele também possui hardware LGA 2011, incluindo uma CPU Sandy Bridge Extreme quad-core e 16 GB de RAM. O gabinete torre é um chassi torre média Corsair Obsidian 550D que foi projetado para minimizar o ruído e tem uma tampa frontal que também ajuda a reduzir o ruído. Também há um pouco de isolamento acústico robusto lá. Case disse que a chave para reduzir o consumo de energia envolvia escolher a fonte de alimentação certa, então ele escolheu uma única placa de vídeo de alto desempenho com dois conectores gráficos PCI Express. A unidade Antec Earthwatts Platinum 650W tem certificação 80 Plus Platinum, o que significa que ela deve manter uma eficiência energética de quase 90% em toda a sua faixa. Há todos os tipos de outros bits lá também, e o resultado é um sistema com baixo consumo máximo de energia, mas que ainda é altamente eficiente.

Portanto, é possível, se você souber uma coisa ou duas sobre como construir PCs do zero.

A segunda parte deste artigo examinará computadores, fogões e máquinas de lavar, bem como algumas dicas para incentivar o uso desses aparelhos da forma mais eficiente possível.


Assista o vídeo: TV UP. UP NOTÍCIAS - Veja quais os eletrodomésticos consomem mais energia 04032013 (Julho 2021).