Avaliação da relação entre eficiência energética e geração própria no ciclo de vida do edifício.
Abstract
A demanda por energia para uso nas edificações representa, em todo o mundo, uma
das maiores parcelas do gasto energético total. No Brasil, mais da metade da
eletricidade é usada dessa maneira. Para preservar os recursos naturais é
imprescindível que o consumo de energia gerada por fontes não renováveis seja
reduzido ao estritamente necessário, sem desperdícios. Isso pode ser obtido por
ações de uso eficiente da energia ou por sua geração, através de fontes renováveis,
preferencialmente no próprio local de consumo. O problema de pesquisa deste
trabalho refere-se à busca do ponto de equilíbrio entre essas ações. Como se pode
avaliar a melhor relação entre elas? A hipótese explorada nesta pesquisa foi de que
uma avaliação energética ao longo de todo o ciclo de vida de um edifício é capaz de
responder a esta pergunta, através do balanço entre a melhoria da capacidade de
evitar perdas e de produzir energia, conjugada com o aumento da energia
incorporada que essas ações acrescentam à edificação. O objetivo da pesquisa foi
propor um método avaliativo que possa ser utilizado para a tomada de decisão entre
elas, visando à obtenção do ponto de equilíbrio. O método adotado consiste na
obtenção de modelos de prédios unifamiliares brasileiros e dos valores de energia
incorporada nos materiais e sistemas que os compõem; na simulação do consumo
operacional e da produção de energia no local; e na variação de parâmetros a fim de
obter-se a melhor relação entre a eficiência e a geração. Para esta, somente a fonte
solar fotovoltaica foi considerada. Os modelos escolhidos representam uma casa
com características de ineficiência e outra que poderia ser classificada como
Passive House (PH). Os resultados mostraram estimativa de consumo operacional
de 59,7 kWh/(m2.a) e de energia incorporada de 42 kWh/(m2.a) para o modelo
ineficiente (modelo 1) sem geração própria, totalizando 101,7 kWh/(m2.a) no ciclo de
vida desse modelo. Enquanto isso, o modelo PH (modelo 2) apresentou 33,6
kWh/(m2.a) no consumo operacional e 55 kWh/(m2.a) na energia incorporada,
totalizando 88,6 kWh/(m2.a) no seu ciclo de vida. Ao inserir geração fotovoltaica,
ambos modelos tornaram-se edifícios com energia líquida nula, ou seja, net zeroenergy
building (NZEB), sem ocupar toda a área disponível para os módulos
fotovoltaicos. Mesmo com o incremento de energia incorporada dado pelo melhor
isolamento da envoltória e pelo sistema fotovoltaico, a produção de energia por este
predominou e reduziu o consumo total no ciclo de vida. Destes resultados
depreendeu-se que a abundância de radiação solar incidente no território brasileiro
torna possível obter NZEB e até superávit energético em unidades habitacionais
unifamiliares no Brasil, mesmo que os princípios bioclimáticos tenham sido
negligenciados. Apesar disto, o trabalho concluiu pela necessidade de conjugar a
eficiência no uso da energia com a geração própria, de forma a não desperdiçar os
recursos naturais, pois outras tipologias de edificações, em outras condições de
entorno, podem não ter a mesma sustentabilidade e, por isso, demandarem o uso de
energia gerada a partir de fontes não renováveis.
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