Avaliação da relação entre eficiência energética e geração própria no ciclo de vida do edifício. - Dutra, Leno Porto (2020)
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.