Hospital otimiza o uso de energia com gêmeos digitais

A transição energética conectou muitas fontes de energia renováveis à rede elétrica nos últimos anos. Como resultado, a energia flui de forma menos previsível e os preços flutuam com base na oferta e na demanda. Em 2025, 57% da energia consumida na Holanda veio de fontes renováveis. Essa participação está se estabilizando porque a oferta e a demanda não estão suficientemente alinhadas. Estamos resolvendo isso com os Serviços de Flexibilidade de Energia. “Começamos trabalhando com os clientes para identificar como eles liberam a flexibilidade que já existe em seu sistema de energia” explica Jeroen Bakker, que ajuda os clientes a tornar seus sistemas de energia mais flexíveis. “Então, nós os ajudamos a aumentar e otimizar essa flexibilidade.”

A usina de energia da MST abriga duas unidades combinadas de calor e energia (CHP) que geram calor a partir do gás. Eles funcionaram durante todo o ano, sem nenhuma visão sobre a demanda real de calor. Como resultado, muito calor foi perdido porque não foi totalmente usado. Em 2023, construímos um gêmeo digital do sistema de energia física para explorar como poderíamos otimizá-lo. Alimentamos o gêmeo com dados de campo do mundo real. “A simulação mostrou que não era necessário operar as duas unidades de CHP continuamente” diz Kuno Kamstra, consultor de sustentabilidade e energia do MST. “Agora, uma unidade CHP está desligada, enquanto a segunda só funciona quando é necessária.”

No início de 2025, instalamos o modelo digital duplo — chamado BEOS (Building Energy Optimization System) — em um servidor no MST para que ele pudesse aprender com os dados do medidor de energia em tempo real. Desde agosto de 2025, ele controla os motores a gás em tempo real. A eficiência da CHP aumentou de 67% para 89%, pois a superprodução de calor não ocorre mais. As emissões de CO2 já caíram significativamente e os custos de energia diminuíram consideravelmente. “O modelo responde automaticamente às mudanças no mercado de energia” diz Kamstra. “O imposto sobre a energia do gás CHP tem aumentado a cada ano desde 2025. Costumávamos calcular manualmente se ainda era lucrativo operar os motores. O modelo agora faz isso inteiramente para nós, economizando tempo e cortando custos. Com o tempo, nos conectaremos à rede de aquecimento distrital. Em 2035, queremos ficar completamente sem gasolina, mas até lá queremos que nossos motores a gás funcionem da forma mais eficiente possível.”

A simulação mostrou que o controle autônomo do sistema de energia do MST pode reduzir as emissões em 35% e economizar 15% em energia. Economias ainda maiores são possíveis se o MST mudar de um contrato de energia fixo para um dinâmico. “Estamos presos ao nosso contrato atual até 2028. Depois disso, estamos pensando em mudar para um contrato de eletricidade variável” diz Kuno. “Para o gás, não queremos isso, pois os preços do gás podem subir repentinamente. A beleza do gêmeo digital é que você pode executar vários cenários. Também usaremos o modelo para simular o desempenho de uma bomba de calor adicional.” Jeroen acrescenta: “O cenário que economiza mais dinheiro não necessariamente reduz mais CO2. É por isso que é essencial definir claramente sua meta de antemão: você quer principalmente cortar custos, reduzir emissões ou ambos?”

Após o aquecimento, a MST quer controlar de forma autônoma seus sistemas de resfriamento em uma segunda fase. Um efeito colateral bem-vindo, diz Kuno, é que a equipe do hospital cria cada vez mais suas próprias iniciativas para melhorar a sustentabilidade. “Costumava haver um adesivo ao lado de cada porta dizendo 'luzes apagadas'. As pessoas geralmente não se incomodavam, presumindo que a faxineira cuidaria disso, mas elas só vinham uma vez por dia. Agora, as próprias pessoas dão dicas de economia de energia e desligam espontaneamente o equipamento quando não é necessário. Especialmente equipamentos que podem ser reiniciados rapidamente. É ótimo ver como essa iniciativa ganhou vida própria.”

Julho de 2026