Este guia destina-se a todos os interessados em utilizar a energia de forma mais sustentável nos seus projectos de construção. Este guia dá-lhe uma visão geral dos métodos mais eficazes e amplamente disponíveis para tornar os edifícios mais “verdes” no que diz respeito à energia.
Dividimo-lo em duas secções principais para que possa considerar tanto a forma de alimentar o seu edifício como a forma de utilizar essa energia de forma sensata, uma vez ligada. A Secção I centra-se em fontes alternativas de energia renovável que pode incorporar no seu projeto de construção. A Secção II apresenta-lhe algumas estratégias para reduzir a quantidade de energia que o seu projeto completo irá consumir.
O guia está mais orientado para projectos residenciais do que para grandes projectos comerciais ou públicos, embora a informação se aplique a todos os casos. Em cada subsecção estão incluídos outros recursos, caso pretenda obter mais informações técnicas sobre qualquer um dos temas.
I. Fontes alternativas de energia renovável
Um dos aspectos mais importantes da sustentabilidade a considerar num projeto de construção é a proveniência da energia que alimentará o projeto concluído. Tanto as novas construções como as renovações oferecem oportunidades para mudar as fontes de energia convencionais, baseadas em combustíveis fósseis, para fontes de energia mais limpas. Aqui estão as opções limpas mais comuns.
Sistemas de energia solar
Os sistemas de energia solar utilizam normalmente um conjunto de células solares para transformar a luz solar em eletricidade. Os sistemas disponíveis no mercado incluem painéis fotovoltaicos (PV) montados no telhado ou no chão, mas também existem outras opções de energia solar.
Os sistemas fotovoltaicos integrados em edifícios (BIPV) incorporam tecnologia solar de película fina em componentes de edifícios, como telhados ou fachadas. Os telhados solares são a opção mais disponível e prática para casas residenciais. Os materiais para telhados solares incluem telhas ou telhas de aspeto convencional. Estes podem ser instalados como os materiais de cobertura convencionais e ligados à rede eléctrica ou a um banco de baterias.
Uma terceira opção, menos comum, é a conversão solar térmica. Como o nome indica, a tecnologia solar térmica converte a radiação solar em calor. Os colectores absorvem os raios solares e transferem esse calor para um fluido de transporte que corre em tubos desde os colectores até ao sistema AVAC ou de água quente do edifício. Embora a conversão solar-térmica-eléctrica esteja a aumentar, a conversão térmica é normalmente utilizada hoje em dia para aquecimento doméstico e aquecimento de água.
Prós, contras e considerações
Uma vez que os sistemas solares estão a tornar-se mais comuns, também estão a tornar-se mais fáceis de encontrar e mais baratos de instalar. A energia solar é uma opção flexível, com diferentes tamanhos e tipos de sistemas disponíveis, dependendo das suas necessidades e orçamento.
A produtividade de qualquer sistema solar depende do seu tamanho. Se o espaço para um painel solar for limitado, a produção de energia será igualmente limitada. A localização do local é também um fator determinante da quantidade de energia que poderá produzir.
Se a sua área não tiver muito tempo limpo, ou se o seu telhado não estiver orientado para tirar o melhor partido dos raios solares (por exemplo, virado para sul se estiver no hemisfério norte), pode ainda assim utilizar a tecnologia solar – pode apenas demorar mais tempo a recuperar o seu investimento financeiro.
Os sistemas solares podem estar fora da rede ou ligados à rede eléctrica. Os sistemas fora da rede são ideais para quem vive em locais remotos, mas requerem a utilização de um banco de baterias para armazenar energia. As pessoas com acesso a redes de serviços públicos podem querer considerar a possibilidade de ligar o sistema.
A maioria dos países da Europa oferece medição líquida, o que permite aos proprietários de sistemas enviar qualquer excesso de energia produzida de volta à rede para crédito. O crédito é aplicado às facturas de energia quando o rendimento solar é baixo e o sistema precisa de obter energia adicional da rede.
Com um sistema ligado à rede, a produção irregular de energia é menos problemática, embora o facto de estar fora da rede signifique que não será afetado pelas falhas de energia que afectam os serviços públicos regulares.
Uma nota sobre as baterias
As pessoas que estão a considerar instalar sistemas solares por razões ambientais devem estar cientes de que existe um debate sobre a compatibilidade ambiental da própria tecnologia.
As baterias são uma preocupação especial (tanto para sistemas solares como eólicos). A produção de baterias para armazenar energia limpa requer algumas práticas e materiais não muito amigos do ambiente. A extração de lítio, por exemplo, consome muita energia e, sobretudo, muita água. Um estudo de 2017 da UT Austin concluiu que o armazenamento de energia solar em baterias “aumenta efetivamente o consumo de energia e as emissões” em comparação com os sistemas ligados à rede. E reciclar as baterias quando estas chegam ao fim da sua vida útil pode ser difícil, sobretudo devido aos componentes tóxicos envolvidos.
Não se trata de dissuadir o utilizador de utilizar baterias para ficar fora da rede, mas sim de ilustrar que, à medida que as tecnologias renováveis alternativas se desenvolvem, também precisamos de políticas e práticas públicas com visão de futuro para colmatar as lacunas e garantir que não estamos a trocar um conjunto de preocupações ambientais por outro.
Eólica
A energia eólica, ou pequenos sistemas eléctricos eólicos, alimenta uma casa utilizando o vento para fazer girar as pás de uma turbina, que se liga a um gerador que converte essa energia rotacional em eletricidade. Tal como os sistemas solares, as turbinas eólicas podem ser ligadas à rede ou não ligadas à rede. Os sistemas eólicos fora da rede também podem utilizar bancos de baterias para armazenar o excesso de energia.
Nem todas as turbinas eólicas precisam de ser estruturas gigantescas, mas a altura da torre e o diâmetro do rotor da turbina determinarão a quantidade de energia que pode produzir. No mínimo, terá de garantir que a turbina é montada acima de quaisquer obstruções significativas (“30 pés acima de qualquer coisa num raio de 300 pés”, de acordo com Energy.gov).
Prós, contras e considerações
Instaladas corretamente, as turbinas eólicas são duradouras e resistentes. Se vive numa zona rica em recursos eólicos, uma turbina pode fornecer-lhe uma fonte de energia estável e limpa. Os pequenos sistemas eólicos combinam-se bem com os painéis solares para compensar os padrões climáticos irregulares.
O espaço é um fator importante a ter em conta. A chave para o sucesso com turbinas eólicas é a seleção adequada do local, com a qual os proprietários rurais terão mais flexibilidade. As torres podem ser autónomas ou estaiadas, e as torres estaiadas, que são menos dispendiosas de instalar, precisam de espaço para as linhas.
O vento é variável, pelo que a quantidade de energia que pode gerar também o será. É essencial pesquisar a velocidade média do vento na sua região, bem como o tamanho adequado da turbina para o seu local específico. As leis locais também o podem impedir de o fazer – nem todas as áreas permitem uma turbina.
Geotérmica (bombas de calor de origem subterrânea)
Os sistemas de energia geotérmica utilizam a temperatura constante do subsolo da Terra para aquecer e arrefecer casas. Os sistemas funcionam como os frigoríficos, com o refrigerante e a água a serem bombeados para a terra em tubos. O solo aquece o líquido (no inverno) ou arrefece-o (no verão). O líquido aquecido ou arrefecido é depois distribuído através de radiadores ou de um sistema de ar forçado convencional.
Os sistemas geotérmicos são normalmente instalados como um sistema de circuito fechado vertical que é perfurado diretamente na terra ou como um sistema de circuito fechado horizontal que cria o mesmo efeito com tubos enterrados num padrão de grelha ou em circuitos a uma profundidade de 6-10 pés.
Prós, contras e considerações
Para começar com os contras, o custo pode ser um fator proibitivo na instalação de sistemas de energia geotérmica. Os sistemas verticais de circuito fechado requerem uma plataforma de perfuração para atingir a profundidade necessária de 300 a 600 pés, pelo que o custo inicial pode ser difícil de recuperar.
Os sistemas horizontais de circuito fechado são menos dispendiosos de instalar, mas requerem uma grande área para colocar tubos suficientes. A escavação das valas para os tubos é extremamente perturbadora e muitos proprietários não têm a área necessária para os colocar.
No entanto, uma vez instalada, a geotermia é um sistema económico e de baixa manutenção. Para além de ser uma energia limpa, a geotermia é significativamente mais eficiente do que outros métodos de aquecimento e arrefecimento (aproximadamente 200-300% de eficiência em comparação com os fornos a gás de alta eficiência, a 92%). Estes sistemas são silenciosos e funcionam com menos intensidade, proporcionando uma fonte de calor mais uniforme. São também muito duradouros e funcionam como fornos e aparelhos de ar condicionado num só.
Biodiesel
O biodiesel é um combustível produzido a partir de uma combinação de álcool e óleos como o óleo vegetal ou gorduras animais. O processo resulta num óleo de queima limpa que é biodegradável. Os óleos podem ser novos ou usados, sendo que a gordura reciclada produz um combustível com uma pegada de carbono muito mais baixa. É comum ouvirmos falar da utilização do biodiesel em veículos, mas também pode ser utilizado como aditivo no óleo para aquecimento doméstico. Normalmente, é adicionado ao fuelóleo convencional para criar uma mistura que contém entre 5 e 20% de biodiesel.
Prós, contras e considerações
Para quem tem fornos a óleo, o biodiesel pode ser uma forma lógica de reduzir o consumo de combustíveis fósseis. É fácil de adicionar aos depósitos de óleo e não requer nada de novo em termos de equipamento ou manutenção.
Dito isto, o biodiesel é um solvente, pelo que é necessário um controlo mais cuidadoso dos componentes do sistema, como os vedantes de borracha. Por outro lado, o biodiesel é mais caro do que outros tipos de combustível e pode ser difícil de encontrar.
O biodiesel traz consigo um conjunto distinto de questões éticas a considerar relativamente à segurança alimentar. Embora a indústria esteja a desenvolver biocombustíveis celulósicos (biocombustíveis produzidos a partir de materiais vegetais não comestíveis), atualmente, o biodiesel é normalmente produzido a partir de culturas alimentares como a soja. A procura destas culturas em todos os sectores levou a um aumento dos preços dos alimentos.
II. Poupar energia
Independentemente da origem da energia, a incorporação de estratégias para consumir menos energia é uma pedra angular de qualquer projeto de construção ecológica. Nesta secção, apresentamos algumas sugestões de áreas em que pode concentrar as suas estratégias de poupança de energia, bem como formas de diminuir o consumo contínuo de energia do seu projeto.
A envolvente do edifício
Na Europa, cerca de 60-80% da fatura energética de um agregado familiar destina-se ao aquecimento, dependendo da região, o que faz com que uma envolvente eficiente do edifício seja um aspeto crítico do desempenho energético da casa.
A perda de calor é um desperdício significativo do total de energia doméstica, mas há uma série de formas de a evitar e resolver. Tobias Roberts, da Rise, explica que a perda de calor nas casas pode ser dividida da seguinte forma
- Paredes (35%)
- Janelas e portas (25%)
- Sótãos (25%)
- Caves e pavimentos (15%)
A manutenção do calor em casa depende de uma vedação eficaz do ar, de uma ponte térmica mínima e de um isolamento adequado. Os novos projectos de construção têm as melhores oportunidades para garantir que as casas são devidamente seladas com barreiras de ar e de vapor, que as paredes são construídas de modo a que os materiais de enquadramento não criem pontes térmicas na envolvente e que os sótãos, as paredes e as caves são isolados, pelo menos, de acordo com os códigos de construção mínimos locais.
Os projectos de renovação podem ser mais limitados porque algumas medidas de eficiência podem não ser práticas ou mesmo viáveis. Dito isto, quaisquer esforços simples, como calafetar as janelas e vedar as portas contra intempéries, podem fazer a diferença no desempenho energético.
Considere a possibilidade de efetuar uma auditoria energética para obter orientações mais específicas sobre como maximizar o desempenho térmico da sua casa. Uma auditoria energética é a melhor forma de descobrir onde está a ocorrer a perda de calor e onde concentrar os esforços de renovação.
Electrodomésticos
Cerca de 10 a 20% da energia utilizada pelos lares europeus é gasta em electrodomésticos, pelo que há aqui uma oportunidade de fazer uma redução significativa se estiver a comprar novos electrodomésticos para a sua casa.
A legislação da UE em matéria de rotulagem energética e de conceção ecológica foi concebida para melhorar a eficiência energética dos aparelhos vendidos no continente. Os fabricantes e retalhistas são obrigados a apor a etiqueta energética nos seus aparelhos, o que facilita aos consumidores a procura do produto mais eficiente do ponto de vista energético. O rótulo energético indica a quantidade de energia que um aparelho consome por ano, bem como outros pormenores relativos ao consumo de recursos (por exemplo, no caso de uma máquina de lavar roupa, indica a quantidade de água que consome). A etiqueta energética é fácil de utilizar – uma classificação por letras mais elevada (de A a G0) significa que o aparelho é mais eficiente.
A diferença pode ser enorme: um frigorífico de 300 litros de classe G pode consumir mais 60 a 70% de eletricidade do que um frigorífico de classe A, o que pode fazer a diferença entre gastar 45 euros por ano ou 150 euros por ano em eletricidade.
Pode informar-se sobre os requisitos de rotulagem energética e de conceção ecológica para vários tipos de aparelhos aqui. Se pretende comprar um aparelho, consulte o EPREL – Registo Europeu de Produtos para a Rotulagem Energética para obter uma lista de aparelhos.
Iluminação
Quando se trata de reduzir a energia utilizada pelas luzes, pense na luz do dia. A luz do dia é simplesmente a prática de utilizar a luz natural para reduzir a dependência de um edifício das luzes eléctricas. As estratégias específicas de iluminação natural vão desde soluções fáceis, como colocar uma secretária debaixo de uma janela, até sistemas extensivos que redireccionam e concentram a luz do dia.
Para tirar o máximo partido desta estratégia, incorpore-a na sua conceção e planeamento desde o primeiro dia. Nas novas construções, as considerações relativas à iluminação podem informar a seleção do local e o design do edifício, e terá melhores oportunidades para escolher as configurações das janelas e tomar decisões sobre os espaços interiores tendo em conta a função da luz.
Com as renovações, estará mais limitado na forma como pode responder aos recursos de luz disponíveis. A instalação de clarabóias ou de janelas adicionais é uma forma simples de aumentar a luz do dia, mas é importante pesar o custo (tanto financeiro como o custo da eficiência térmica de um edifício) em relação aos potenciais benefícios. Basta ser inteligente com a cor da tinta, as superfícies reflectoras e a colocação de mobiliário para tornar uma divisão mais luminosa sem incorrer em custos adicionais.
Em termos de iluminação eléctrica, as suas escolhas mais eficientes serão as lâmpadas LED ou CFL. Qualquer uma delas será muito superior à iluminação incandescente em termos de eficiência (cerca de 75% mais eficiente). No entanto, as lâmpadas CFL têm alguns inconvenientes. A maior é o facto de conterem uma pequena quantidade de mercúrio; não é suficiente para fazer mal a ninguém se se partirem, mas é essencial uma eliminação adequada. As LFC também não podem ser reguladas e não funcionam bem como luzes embutidas.
As lâmpadas LED duram cerca de 25 vezes mais do que as lâmpadas incandescentes e 2 a 4 vezes mais do que as lâmpadas fluorescentes compactas. Podem ser mais caras à partida, mas recuperam facilmente o seu custo.
Tecnologia inteligente
Estão disponíveis no mercado várias tecnologias inteligentes para o ajudar a monitorizar e reduzir o seu consumo de energia. Os seus fabricantes irão apregoar a sua capacidade de poupar energia e dinheiro. A sua capacidade real de o fazer dependerá de factores totalmente fora do controlo do fabricante.
Os termóstatos inteligentes, por exemplo, podem ou não poupar energia. Se tiver um termóstato não programável, mas voltar a regular o termóstato antes de se deitar e antes de ir para o trabalho, a vantagem do termóstato inteligente não será tanto a poupança de energia como a automatização. E um termóstato normal, programável, também proporcionaria esse benefício.
Dito isto, as tecnologias inteligentes podem fornecer-lhe dados sobre a sua utilização de energia – dados que pode utilizar para efetuar outras alterações de poupança de energia na sua casa e controlar a sua eficácia. Tal como noutras áreas, a tecnologia em si não proporciona o benefício. O benefício está na forma como os humanos a utilizam.
O elemento humano da poupança de energia
As escolhas que fazemos nas nossas actividades diárias desempenham um papel enorme no aumento ou na diminuição das nossas contas de energia. Já sabemos que devemos apagar as luzes quando não estamos na sala e desligar os aparelhos que não estamos a usar, mas para terminar, aqui ficam algumas sugestões específicas para reduzir o seu consumo de energia durante a realização dos seus projectos de construção ecológica:
Sempre que possível, utilize a energia natural que já está à mão. Trabalhe durante as horas de luz do dia para minimizar a necessidade de luz artificial. Realize todas as tarefas que puder no exterior e aproveite a brisa para reduzir a necessidade de ventoinhas. Reduza a necessidade de aquecedores de ambiente construindo ou renovando na primavera e no outono, em vez de no inverno.
Planeie as suas deslocações às lojas de materiais de construção para minimizar a energia associada ao transporte. Pode partilhar o carro com outra pessoa que tenha coisas para ir buscar à loja de ferragens ou combinar a sua ida às lojas de materiais de construção com uma ida às compras.
Finalmente, tenha em atenção a energia que as suas ferramentas necessitam. Desligue-as da tomada quando não estiverem a ser utilizadas e, quando puder, opte por ferramentas manuais para trabalhos mais pequenos. Por vezes, a sua energia humana pode não parecer renovável e sustentável, mas é-o de facto.
