A preocupação em reduzir o consumo de energia em redes de telecomunicações começa a crescer entre as operadoras brasileiras fixas e móveis. A exigência por equipamentos mais eficientes em consumo de eletricidade, que até alguns anos atrás se limitava às RFPs de teles europeias, agora aparece nos processos de compra das operadoras brasileiras, revelam fabricantes que atuam no País. A explicação não se deve a uma súbita conscientização ecológica, mas, principalmente, a uma necessidade de economia, que pode se transformar depois em maior competitividade. Pouca gente se dá conta, mas os gastos com energia representam cerca de 20% do custo operacional de redes móveis e até 40% de redes fixas. Desde a escolha dos equipamentos até a compra de geradores próprios, passando por testes com fontes renováveis e melhoria na gestão de contas de eletricidade, todas as operadoras brasileiras trabalham para reduzir ou ao menos conter o crescimento de seu consumo de energia. Proporcionalmente, as teles fixas gastam mais eletricidade que as móveis. Isso decorre do fato de suas redes serem antigas, com equipamentos defasados e pouco eficientes energeticamente. Para se ter uma ideia, a Oi, maior operadora de telecomunicações do Brasil, consome 1.500 GWh por ano. Desse total, 80% vem da rede fixa e apenas 15% da rede móvel – o restante é consumido por prédios administrativos.
As centrais de comutação são as principais vilãs. “O core da rede fixa, pelo fato de ser antigo, é onde se concentra a maior parte do desperdício”, explica o diretor de tecnologia da Huawei, Marcelo Motta. Ainda há muitas centrais de comutação TDM em operação no Brasil. Elas ocupam mais espaço que as centrais NGN (next generation network), atendem proporcionalmente a menos assinantes e consomem mais energia. Calcula-se que uma central NGN, para atender a mesma quantidade de assinantes que uma TDM, ocupe 86% menos de espaço. A redução média de potência em uma central NGN é de 60% em comparação com uma central TDM.
A migração das centrais para NGN poderia ser a solução para o problema. Mas não se trata de um movimento simples: além do alto Capex para tal transição, trata-se de uma troca delicada, pois pode afetar a prestação de serviços para dezenas de milhares de assinantes. Por isso as teles estão fazendo a migração aos poucos. A GVT, dona de uma das redes fixas mais novas e modernas do País, ainda tem algumas centrais TDM compradas no começo de sua operação e não pretende trocá-las tão cedo. “Mas nas novas cidades para onde nos expandimos estamos usando apenas NGN”, informa o diretor executivo de engenharia e operações da operadora, Juan Claros.
A razão para as centrais antigas consumirem tão mais energia é a necessidade de refrigerar seus ambientes. “Metade do nosso consumo de energia provem de climatização”, revela o gerente de projetos especiais da Oi, Carlos Lucianelli Filho. Para reduzir os gastos com refrigeração de centrais, a Oi está controlando com mais atenção a temperatura ambiente, de forma a otimizar o uso do ar condicionado. Trocando em miúdos: a ideia é evitar que a temperatura fique abaixo do necessário para a operação dos equipamentos. Uma empresa especializada em refrigeração foi contratada para auxiliar a Oi nesse projeto. Na Telefônica, 96% da eletricidade é consumida pela área operacional e metade disso é destinada à climatização. Desde 2006 a concessionária vem instalando sensores de temperatura em suas centrais para controlar melhor a eficiência da refrigeração dos ambientes. Noventa e três grandes centrais da empresa já estão equipadas com esses sensores.
Em armários de rua, as operadoras vêm substituindo o ar condicionado pela ventilação natural, adquirindo armários planejados para esse fim. Isso só é possível porque os novos equipamentos precisam de menor potência que seus antecessores, dissipando menos calor e, logo, demandando menos refrigeração. Difícil mesmo é dispensar o ar condicionado nos data centers. O hardware nesses locais é extremamente sensível a temperaturas altas: sua climatização precisa estar sempre sob controle. Uma alternativa poderia ser o uso de refrigeração a água. É como se fosse um radiador: água pressurizada circula por canos entre os equipamentos, esfriando-os. A solução, contudo, ainda é recebida com certo ceticismo pelas operadoras. “E se um cano desses estourar?”, questiona Claros, da GVT, que ainda prefere usar o ar condicionado quando o assunto é data center.
Um dos serviços que mais cresce entre as operadoras fixas é a banda larga via ADSL. Para atender à demanda, novos DSLAMs são instalados frequentemente. A maioria dos modelos disponíveis no mercado é capaz de alterar sua potência de acordo com o tráfego de dados na rede. Se o volume de dados está baixo, o equipamento reduz a potência e vice-versa, o que ajuda a poupar energia. “O problema é que a variação constante de potência gera ruído na linha, atrapalhando o serviço de voz”, comenta Reinaldo Munhoz, gerente de produtos para redes fixas da Alcatel-Lucent. Para resolver isso, a fabricante criou o que chama de “Smart DSL”: um software que “aprende” a identificar os ruídos na linha, dosando melhor a potência com a qual o DSLAM deve operar. Segundo Munhoz, isso reduz em até 25% o consumo de energia de um DSLAM. Algumas operadoras brasileiras estão neste momento realizando testes com essa solução.
Na Telefônica, os resultados de algumas ações já puderam ser medidos. Para avaliar sua eficiência, a operadora mede o consumo de energia por terminal equivalente (cada linha telefônica vale um terminal e cada linha Speedy equivale a 2,5 terminais). Em 2000, o consumo por terminal equivalente era de 4,35 kWh. Em 2008, baixou para 2,47 kWh. O consumo total da Telefônica em 2008 foi de 652 GWh.
Redes Móveis
Nas redes celulares, a maior parte do consumo está concentrada nas estações rádio-base (ERBs). Individualmente cada ERB consome pouco, mas como são milhares de antenas espalhadas pelo País, elas todas juntas acabam representando cerca de metade de todo o gasto com eletricidade de uma operadora móvel. A rápida evolução tecnológica nas redes celulares, contudo, tem gerado uma eficiência energética cada vez maior das ERBs. Para se ter uma ideia, cinco anos atrás, um site médio GSM requeria uma potência de 1.700 watts. Atualmente, são 900 watts. E se for um site 3G a potência é ainda menor: 600 watts.
Outra mudança importante: enquanto os antigos sites TDMA necessitavam de refrigeração para os rádios, os atuais conseguem operar na temperatura ambiente, com ventilação natural. Eventualmente são usadas ventoinhas. Os equipamentos atuais suportam em alguns casos temperatura de até 70 graus Celsius. A dispensa do ar condicionado gerou uma redução de aproximadamente 30% no consumo de energia de cada ERB. Dentro de um site celular, o que mais demanda eletricidade são os amplificadores de potência (PAs), ou rádios. Eles respondem por mais de 60% do gasto com energia de cada site. Todos os fabricantes oferecem hoje ERBs com controle inteligente de potência dos rádios. Funciona da seguinte forma: quando o tráfego é pequeno, como, por exemplo, à noite, alguns canais são desligados, para reduzir o consumo de energia. Essa funcionalidade já é considerada básica no mercado.
Uma novidade que surgiu com as redes 3G é a instalação do rádio mais próximo à antena. Antigamente, o rádio ficava na base da ERB e se conectava à antena por um cabo coaxial, o que gerava perda de potência. A Huawei atribui a essa solução boa parte do seu sucesso no mercado 3G brasileiro, tendo ganhado contratos com todas as operadoras nacionais. Além de reduzir o consumo de energia, a aproximação do rádio à antena reduziu o tempo de instalação das ERBs, explica Motta, da Huawei. A miniaturização das ERBs também contribuiu para reduzir os gastos com eletricidade. O mesmo processo aconteceu nas BSCs (controladoras de ERBs). Em comparação com alguns anos atrás, uma BSC hoje ocupa metade do espaço, consome metade da energia e controla de cinco a seis vezes mais rádios.
Energia renovável
Atualmente, praticamente 100% das unidades consumidoras de energia em redes de telecomunicações no Brasil estão conectadas à malha de distribuição elétrica tradicional, afirmam especialistas. Em áreas sem eletricidade, dependendo da distância, a operadora de tele comunicações prefere bancar a extensão da rede elétrica a usar energia renovável. “Ainda não é viável economicamente usar energia renovável quando o site é perto da rede elétrica. Só faz sentido em sites remotos”, relata Conrado Rocha, gerente de vendas GSM e banda larga móvel da Nokia Siemens Networks. “O Capex para uma solução com energia renovável é alto. Embora seja diluído no longo prazo, esse custo ainda trava as operadoras, porque elas olham no curto prazo”, comenta o gerente de soluções de rede da ZTE, João Feria.
Muitos fabricantes têm em seus portfólios equipamentos movidos por energia solar ou eólica. A demanda existe na Europa, em razão da escassez de energia, e na África, devido à pequena extensão da rede elétrica. No Brasil, testes pontuais foram feitos por algumas operadoras. A TIM, por exemplo, experimentou energia solar para a recarga de baterias e eólica para abastecimento de ERBs, mas não levou os projetos à frente. “O custo total de implantação e manutenção ainda é alto”, justifica Charles Davies, gerente executivo de operação e manutenção de rede da TIM. A Oi usa paineis solares em algumas instalações no norte do País, mas vê restrições no uso de energia eólica. “Os ventos precisam ser uniformes e contínuos. Além disso, a turbina eólica é grande e demanda uma estrutura robusta para suportá-la”, explica Lucianelli Filho, da Oi.
Outra opção de energia limpa e renovável é o gás hidrogênio. A Nokia Siemens tem uma solução de ERB movida a hidrogênio. Todavia, a manutenção é complicada, pois requer a distribuição de hidrogênio líquido através de caminhões. O que se usa mais no Brasil quando um equipamento se encontra em local remoto são geradores a óleo. De qualquer forma, é preciso levar combustível para o gerador, e não se trata de uma energia limpa.
Independentemente da forma de abastecimento, é preciso ter um plano B em caso de falta de luz. Nas redes móveis, por exemplo, todas as ERBs possuem um conjunto de baterias para mantê-las em funcionamento em caso de queda de energia. Geralmente, é instalada uma quantidade suficiente para garantir ao menos quatro horas de operação sem fornecimento de eletricidade pela rede convencional. Vale lembrar que embora o abastecimento venha em sua maioria das concessionárias de energia elétrica, isso não significa que as operadoras de telefonia não possam comprar energia renovável. Existe no Brasil o chamado Ambiente de Contratação Livre (ACL), em que grandes consumidores podem comprar eletricidade de terceiros. Na Oi, por exemplo, 9% da energia vem de fontes incentivadas, como pequenas centrais elétricas (PCHs) e usinas de biomassa, através de contratos no ACL. Na Telefônica, o percentual é ainda maior: 25%. A TIM estuda começar a comprar energia no ACL este ano. A energia contratada no ACL é distribuída aos consumidores através das redes de eletricidade convencionais.
Há também casos de operadoras dispostas a gerar sua própria energia. A GVT, por exemplo, comprou, oito meses atrás, dois geradores a diesel para abastecer sua sede em Curitiba durante o horário de pico, entre 18h e 21h. A economia obtida nos gastos com eletricidade no prédio foi de 16%. Segundo Claros, da GVT, o retorno sobre o investimento virá em menos de um ano. A operadora planeja expandir a ideia para atender seus prédios em outras capitais.
Processos internos
Às vezes a economia de energia pode ser atingida aprimorando processos internos das operadoras. A TIM adota campanhas para educar os próprios funcionários a consumir menos energia nos prédios administrativos. “O consumo racional é uma prioridade. Disseminamos essa cultura há algum tempo dentro da empresa”, relata Davies. Além disso, sensores de presença foram instalados em escadas e banheiros para acender as luzes apenas quando há gente e o ar condicionado é reduzido à noite. Ações similares foram implementadas pela Telefônica. Na Oi, é realizada mensalmente uma análise criteriosa das contas de luz de suas unidades com maior consumo. O objetivo é identificar excessos ou até erros nas faturas. Neste semestre a análise será estendida a todas as unidades da companhia. “Nossa meta é não crescer o consumo de energia apesar da expansão da rede. Não é um trabalho fácil”, resume Lucianelli Filho.
Soluções para redução de consumo
Em redes fixas
• Substituição centrais TDMpor centrais NGN.
• Adoção DSLAMs inteligentes que controlem a potência de acordo com volume tráfego dados.
• Controle temperatura na refrigeração das centrais.
• Uso de ventilação natural para armários rua.
• Uso refrigeração a água em data centers.
Em redes móveis
• Desligamento de parte dos rádios das ERBs quando tráfego é pequeno.
• da refrigeração por ventilação natural nos sites.
• Aproximação do rádio à antena.
• Utilização de rádios que operem com múltiplas tecnologias simultaneamente (2G, 3G, 4G).
• Troca de BSCs por versões mais novas, que são menores e mais eficientes.
http://www.teletime.com.br/02/06/2010/telecom-nem-tao-verde/tt/184336/revista.aspx
As centrais de comutação são as principais vilãs. “O core da rede fixa, pelo fato de ser antigo, é onde se concentra a maior parte do desperdício”, explica o diretor de tecnologia da Huawei, Marcelo Motta. Ainda há muitas centrais de comutação TDM em operação no Brasil. Elas ocupam mais espaço que as centrais NGN (next generation network), atendem proporcionalmente a menos assinantes e consomem mais energia. Calcula-se que uma central NGN, para atender a mesma quantidade de assinantes que uma TDM, ocupe 86% menos de espaço. A redução média de potência em uma central NGN é de 60% em comparação com uma central TDM.
A migração das centrais para NGN poderia ser a solução para o problema. Mas não se trata de um movimento simples: além do alto Capex para tal transição, trata-se de uma troca delicada, pois pode afetar a prestação de serviços para dezenas de milhares de assinantes. Por isso as teles estão fazendo a migração aos poucos. A GVT, dona de uma das redes fixas mais novas e modernas do País, ainda tem algumas centrais TDM compradas no começo de sua operação e não pretende trocá-las tão cedo. “Mas nas novas cidades para onde nos expandimos estamos usando apenas NGN”, informa o diretor executivo de engenharia e operações da operadora, Juan Claros.
A razão para as centrais antigas consumirem tão mais energia é a necessidade de refrigerar seus ambientes. “Metade do nosso consumo de energia provem de climatização”, revela o gerente de projetos especiais da Oi, Carlos Lucianelli Filho. Para reduzir os gastos com refrigeração de centrais, a Oi está controlando com mais atenção a temperatura ambiente, de forma a otimizar o uso do ar condicionado. Trocando em miúdos: a ideia é evitar que a temperatura fique abaixo do necessário para a operação dos equipamentos. Uma empresa especializada em refrigeração foi contratada para auxiliar a Oi nesse projeto. Na Telefônica, 96% da eletricidade é consumida pela área operacional e metade disso é destinada à climatização. Desde 2006 a concessionária vem instalando sensores de temperatura em suas centrais para controlar melhor a eficiência da refrigeração dos ambientes. Noventa e três grandes centrais da empresa já estão equipadas com esses sensores.
Em armários de rua, as operadoras vêm substituindo o ar condicionado pela ventilação natural, adquirindo armários planejados para esse fim. Isso só é possível porque os novos equipamentos precisam de menor potência que seus antecessores, dissipando menos calor e, logo, demandando menos refrigeração. Difícil mesmo é dispensar o ar condicionado nos data centers. O hardware nesses locais é extremamente sensível a temperaturas altas: sua climatização precisa estar sempre sob controle. Uma alternativa poderia ser o uso de refrigeração a água. É como se fosse um radiador: água pressurizada circula por canos entre os equipamentos, esfriando-os. A solução, contudo, ainda é recebida com certo ceticismo pelas operadoras. “E se um cano desses estourar?”, questiona Claros, da GVT, que ainda prefere usar o ar condicionado quando o assunto é data center.
Um dos serviços que mais cresce entre as operadoras fixas é a banda larga via ADSL. Para atender à demanda, novos DSLAMs são instalados frequentemente. A maioria dos modelos disponíveis no mercado é capaz de alterar sua potência de acordo com o tráfego de dados na rede. Se o volume de dados está baixo, o equipamento reduz a potência e vice-versa, o que ajuda a poupar energia. “O problema é que a variação constante de potência gera ruído na linha, atrapalhando o serviço de voz”, comenta Reinaldo Munhoz, gerente de produtos para redes fixas da Alcatel-Lucent. Para resolver isso, a fabricante criou o que chama de “Smart DSL”: um software que “aprende” a identificar os ruídos na linha, dosando melhor a potência com a qual o DSLAM deve operar. Segundo Munhoz, isso reduz em até 25% o consumo de energia de um DSLAM. Algumas operadoras brasileiras estão neste momento realizando testes com essa solução.
Na Telefônica, os resultados de algumas ações já puderam ser medidos. Para avaliar sua eficiência, a operadora mede o consumo de energia por terminal equivalente (cada linha telefônica vale um terminal e cada linha Speedy equivale a 2,5 terminais). Em 2000, o consumo por terminal equivalente era de 4,35 kWh. Em 2008, baixou para 2,47 kWh. O consumo total da Telefônica em 2008 foi de 652 GWh.
Redes Móveis
Nas redes celulares, a maior parte do consumo está concentrada nas estações rádio-base (ERBs). Individualmente cada ERB consome pouco, mas como são milhares de antenas espalhadas pelo País, elas todas juntas acabam representando cerca de metade de todo o gasto com eletricidade de uma operadora móvel. A rápida evolução tecnológica nas redes celulares, contudo, tem gerado uma eficiência energética cada vez maior das ERBs. Para se ter uma ideia, cinco anos atrás, um site médio GSM requeria uma potência de 1.700 watts. Atualmente, são 900 watts. E se for um site 3G a potência é ainda menor: 600 watts.
Outra mudança importante: enquanto os antigos sites TDMA necessitavam de refrigeração para os rádios, os atuais conseguem operar na temperatura ambiente, com ventilação natural. Eventualmente são usadas ventoinhas. Os equipamentos atuais suportam em alguns casos temperatura de até 70 graus Celsius. A dispensa do ar condicionado gerou uma redução de aproximadamente 30% no consumo de energia de cada ERB. Dentro de um site celular, o que mais demanda eletricidade são os amplificadores de potência (PAs), ou rádios. Eles respondem por mais de 60% do gasto com energia de cada site. Todos os fabricantes oferecem hoje ERBs com controle inteligente de potência dos rádios. Funciona da seguinte forma: quando o tráfego é pequeno, como, por exemplo, à noite, alguns canais são desligados, para reduzir o consumo de energia. Essa funcionalidade já é considerada básica no mercado.
Uma novidade que surgiu com as redes 3G é a instalação do rádio mais próximo à antena. Antigamente, o rádio ficava na base da ERB e se conectava à antena por um cabo coaxial, o que gerava perda de potência. A Huawei atribui a essa solução boa parte do seu sucesso no mercado 3G brasileiro, tendo ganhado contratos com todas as operadoras nacionais. Além de reduzir o consumo de energia, a aproximação do rádio à antena reduziu o tempo de instalação das ERBs, explica Motta, da Huawei. A miniaturização das ERBs também contribuiu para reduzir os gastos com eletricidade. O mesmo processo aconteceu nas BSCs (controladoras de ERBs). Em comparação com alguns anos atrás, uma BSC hoje ocupa metade do espaço, consome metade da energia e controla de cinco a seis vezes mais rádios.
Energia renovável
Atualmente, praticamente 100% das unidades consumidoras de energia em redes de telecomunicações no Brasil estão conectadas à malha de distribuição elétrica tradicional, afirmam especialistas. Em áreas sem eletricidade, dependendo da distância, a operadora de tele comunicações prefere bancar a extensão da rede elétrica a usar energia renovável. “Ainda não é viável economicamente usar energia renovável quando o site é perto da rede elétrica. Só faz sentido em sites remotos”, relata Conrado Rocha, gerente de vendas GSM e banda larga móvel da Nokia Siemens Networks. “O Capex para uma solução com energia renovável é alto. Embora seja diluído no longo prazo, esse custo ainda trava as operadoras, porque elas olham no curto prazo”, comenta o gerente de soluções de rede da ZTE, João Feria.
Muitos fabricantes têm em seus portfólios equipamentos movidos por energia solar ou eólica. A demanda existe na Europa, em razão da escassez de energia, e na África, devido à pequena extensão da rede elétrica. No Brasil, testes pontuais foram feitos por algumas operadoras. A TIM, por exemplo, experimentou energia solar para a recarga de baterias e eólica para abastecimento de ERBs, mas não levou os projetos à frente. “O custo total de implantação e manutenção ainda é alto”, justifica Charles Davies, gerente executivo de operação e manutenção de rede da TIM. A Oi usa paineis solares em algumas instalações no norte do País, mas vê restrições no uso de energia eólica. “Os ventos precisam ser uniformes e contínuos. Além disso, a turbina eólica é grande e demanda uma estrutura robusta para suportá-la”, explica Lucianelli Filho, da Oi.
Outra opção de energia limpa e renovável é o gás hidrogênio. A Nokia Siemens tem uma solução de ERB movida a hidrogênio. Todavia, a manutenção é complicada, pois requer a distribuição de hidrogênio líquido através de caminhões. O que se usa mais no Brasil quando um equipamento se encontra em local remoto são geradores a óleo. De qualquer forma, é preciso levar combustível para o gerador, e não se trata de uma energia limpa.
Independentemente da forma de abastecimento, é preciso ter um plano B em caso de falta de luz. Nas redes móveis, por exemplo, todas as ERBs possuem um conjunto de baterias para mantê-las em funcionamento em caso de queda de energia. Geralmente, é instalada uma quantidade suficiente para garantir ao menos quatro horas de operação sem fornecimento de eletricidade pela rede convencional. Vale lembrar que embora o abastecimento venha em sua maioria das concessionárias de energia elétrica, isso não significa que as operadoras de telefonia não possam comprar energia renovável. Existe no Brasil o chamado Ambiente de Contratação Livre (ACL), em que grandes consumidores podem comprar eletricidade de terceiros. Na Oi, por exemplo, 9% da energia vem de fontes incentivadas, como pequenas centrais elétricas (PCHs) e usinas de biomassa, através de contratos no ACL. Na Telefônica, o percentual é ainda maior: 25%. A TIM estuda começar a comprar energia no ACL este ano. A energia contratada no ACL é distribuída aos consumidores através das redes de eletricidade convencionais.
Há também casos de operadoras dispostas a gerar sua própria energia. A GVT, por exemplo, comprou, oito meses atrás, dois geradores a diesel para abastecer sua sede em Curitiba durante o horário de pico, entre 18h e 21h. A economia obtida nos gastos com eletricidade no prédio foi de 16%. Segundo Claros, da GVT, o retorno sobre o investimento virá em menos de um ano. A operadora planeja expandir a ideia para atender seus prédios em outras capitais.
Processos internos
Às vezes a economia de energia pode ser atingida aprimorando processos internos das operadoras. A TIM adota campanhas para educar os próprios funcionários a consumir menos energia nos prédios administrativos. “O consumo racional é uma prioridade. Disseminamos essa cultura há algum tempo dentro da empresa”, relata Davies. Além disso, sensores de presença foram instalados em escadas e banheiros para acender as luzes apenas quando há gente e o ar condicionado é reduzido à noite. Ações similares foram implementadas pela Telefônica. Na Oi, é realizada mensalmente uma análise criteriosa das contas de luz de suas unidades com maior consumo. O objetivo é identificar excessos ou até erros nas faturas. Neste semestre a análise será estendida a todas as unidades da companhia. “Nossa meta é não crescer o consumo de energia apesar da expansão da rede. Não é um trabalho fácil”, resume Lucianelli Filho.
Soluções para redução de consumo
Em redes fixas
• Substituição centrais TDMpor centrais NGN.
• Adoção DSLAMs inteligentes que controlem a potência de acordo com volume tráfego dados.
• Controle temperatura na refrigeração das centrais.
• Uso de ventilação natural para armários rua.
• Uso refrigeração a água em data centers.
Em redes móveis
• Desligamento de parte dos rádios das ERBs quando tráfego é pequeno.
• da refrigeração por ventilação natural nos sites.
• Aproximação do rádio à antena.
• Utilização de rádios que operem com múltiplas tecnologias simultaneamente (2G, 3G, 4G).
• Troca de BSCs por versões mais novas, que são menores e mais eficientes.
http://www.teletime.com.br/02/06/2010/telecom-nem-tao-verde/tt/184336/revista.aspx
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