Eficiência Energética e o setor de edifícios

Edificações representam um dos maiores setores em termos de consumo de energia e ocupam papel de destaque nas políticas de economia de energia ao redor do mundo (POPESCU et al., 2012; NOAILLY, 2012).

Wang e Xia (2015) afirmam ainda que eficiência energética em edificações existentes representa uma das mais importantes áreas de pesquisa no segmento energético.

De forma geral, no consumo dos países desenvolvidos, a participação do segmento edifícios situa-se entre 20% e 40% do consumo final de energia (PÉREZ-LOMBARD; ORTIZ; POUT, 2008).

Dados da Agência Internacional de Energia (AIE), dão conta de que  o setor de edifícios e construção civil combinados, são responsáveis por quase um terço do consumo global de energia e  quase 40% das emissões de carbono. Ainda segundo a entidade, a demanda por energia em edificações continuará a crescer, especialmente nos países em desenvolvimento impulsionada por um crescente acesso a energia e o crescimento no mercado da construção civil.

Em nível nacional, as edificações também estão entre os maiores consumidores de energia utilizando como principal insumo energético a eletricidade. O setor de edifícios, que corresponde aos setores comercial, residencial, e público, totalizou em 2019, 55,3% do consumo total de eletricidade segundo dados do Balanço Energético Nacional (BEN) (EPE, 2020), representando o maior segmento em termos de consumo de eletricidade superando inclusive o setor industrial, que contabilizou 38,2% do consumo total de energia elétrica.

A boa notícia é que segundo dados do Procel (Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica), que é um programa instituído pelo governo federal em 1985, coordenado pelo Ministério de Minas e Energia (MME), e operacionalizado pela Eletrobrás, estima-se um potencial de redução de consumo da ordem de 30% para edificações existentes com ações de eficiência energética nos sistemas de iluminação, ar condicionado e intervenções arquitetônicas, e até 50% para edificações novas com intervenções ainda na fase de projeto (Eletrobrás, 2020).

Nenhum outro segmento da economia tem um potencial tão grande para melhora na eficiência energética como o setor de edificações (ÜRGE-VORSATZ et al., 2009).

Boa parte dos países desenvolvidos possuem programas específicos de eficientização das edificações quanto ao uso de energia. O IPCC e a AIE tem capítulos específicos sobre o setor, assim como diversos programas mundo afora. Pode-se citar alguns programas na esfera governamental como o programa australiano denominado Commercial Building Disclousure (https://www.cbd.gov.au), o programa da União Européia denominado Energy Performance Certificate (https://ec.europa.eu/energy/eu-buildings-factsheets-topics-tree/energy-performance-certificates_pt), o Energy Star dos Estados Unidos, programa da agência americana de energia que conta com um programa dedicado a edifícios (https://www.energystar.gov/buildings), além de iniciativas na esfera privada como o LEED (Leadearship in Energy and Environmental Design) conduzido pelo Green Building Concil, que já possui escritório no Brasil (https://www.gbcbrasil.org.br).

O Brasil também possui um programa específico conduzido pelo Procel, o chamado Procel Edifica (http://www.pbeedifica.com.br/node/24). Esse programa conta atualmente com dois subprogramas, que embora mais conhecidos para outros equipamentos, já contam com aplicabilidade a edifícios. Trata-se da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (Ence) e o Selo Procel, ofertado a exemplo de outros subprogramas a equipamentos situados entre os mais eficientes em sua  categoria.

Eficiência Energética – Um ótimo investimento

Importante antes mesmo de descrever os números alcançados pelos programas de eficiência energética no Brasil, conceituar o que significa eficiência energética e como isso se relaciona com os edifícios.

Eficiência

Capacidade de realizar tarefas ou trabalhos de modo eficaz e com o mínimo de desperdício; produtividade

Dicio online

Conforme conceituado pela norma NBR 5674 – Manutenção de Edifícios, edificações são o suporte físico para realização de todas atividades produtivas, e são construídas para atender a seus usuários por um longo período. Isso implica em uma preocupação na forma como essas serão construídas e operadas. Edificações mal projetadas ou sem preocupações do ponto de vista da eficiência energética, invariavelmente incorrerão em elevado consumo de energia por um longo período de tempo dada sua elevada vida útil.

Dai a importância do olhar mais atento nesse tema. Vale observar que o conceito de eficiência pode ser resumido como realizar um mesmo trabalho com um menor uso de insumos e normalmente é expresso como a relação entre produtos de saída (trabalho ou produto), e uma certa quantidade de insumos de entrada (energia, matéria prima, etc).

Dai a importância do olhar mais atento nesse tema. Vale observar que o conceito de eficiência pode ser resumido como realizar um mesmo trabalho com um menor uso de insumos e normalmente é expresso como a relação entre produtos de saída (trabalho ou produto), e uma certa quantidade de insumos de entrada (energia, matéria prima, etc).

Sob a ótica energética, pode-se tomar como exemplo um sistema de iluminação. Obviamente o trabalho a ser realizado quando se trata de sistemas de iluminação, é fornecer uma certa quantidade de luz, ou fluxo luminoso cuja unidade de medida é o Lúmem. E via de regra, tais sistemas utilizam energia elétrica como insumos de entrada.

Ocorre que em todos os processos de transformação, como ocorre em nosso exemplo onde a energia elétrica deverá ser convertida em energia luminosa, envolvem perdas. Como nota-se na figura abaixo, uma lâmpada incandescente de 60W produz um fluxo luminoso de 730 Lúmens (Lm). Mas isso é bom ou não? Sabidamente as lâmpadas incandescentes são pouco eficientes. Segundo dados do Instituto Nacional de Eficiência Energética  (www.inee.org.br), somente 8% da energia de entrada se transforma em trabalho, todo o resto é transformado em calor que é um efeito não desejado. Quando compramos uma lâmpada queremos luz e não calor.

Uma forma usual de referenciar a eficiência de sistemas de iluminação, a chamada eficiência luminosa, é a já citada relação entre saídas e entradas, que no caso dessa nossa lâmpada resulta em 12 Lm / W. Só para se ter uma ideia, tecnologias mais modernas como lâmpadas led por exemplo, chegam a apresentar uma eficiência luminosa da ordem de 100 Lm / W. Isso significa que no caso da lâmpada incandescente, para cada 1 W de energia de entrada é produzido um trabalho de saída de 12 Lm ao passo que para esse mesmo 1 W de entrada em uma lâmpada led, são produzidos 100 Lm de trabalho o que representa uma eficiência muito maior. É o famoso fazer mais com menos.

Sob a ótica de edificações, alguns indicadores podem ser usados para aferir e mesmo comparar a eficiência energética entre diferentes edifícios.

Pode-se considerar como o trabalho realizado por edifícios, de forma conceitual como já vimos, como sendo abrigar as atividades produtivas, logo um indicador bastante utilizado é a normalização do consumo de energia por unidade de área. Esse indicador, internacionalmente aceito e conhecido como Energy Use Intensity (EUI), refere-se ao consumo anual de um edifício qualquer dividido pela sua área, dado em kWh/m²/ano e é amplamente utilizado para comparar edifícios de escritórios.

Por óbvio, a depender da tipologia de uso, normalizações per capita podem ser mais interessantes. Edifícios que abrigam atividades de ensino por exemplo poder ser comparadas em termos de kWh/aluno por exemplo.

Assim a construção de indicadores normalizados, seja por unidade de área, seja per capita, devem ser o ponto de partida para identificação de edificações ineficientes do ponto de vista energético, possibilitando ações de priorização de investimentos como reformas, retrofits e mesmo substituição de tecnologias, buscando sempre uma melhora na eficiência energética de seus ativos.

Para se ter uma ideia do quão importante é esse tema, somente as ações de eficiência energética empreendidas pelo Procel em suas diversas áreas de atuação, resultaram em uma economia de energia em 2019 de 21,6 bilhões de kWh. Com isso 1,6 milhões de toneladas de CO₂eq, o que corresponde às emissões anuais de 557 mil veículos, foram evitadas. Essa economia representa 4,48% do consumo total de energia e seria suficiente para abastecer 11,11 milhões de residências por um ano (Eletrobrás, 2020).

Tomando somente o programa dedicado às edificações, o Procel Edifica, calcula-se que desde sua criação em 2015, somente as ações do Selo Procel evitaram o consumo de 23,9 mil kWh.

Seguindo essa premissa, o CPS por meio de seu programa de eficiência energética, o PETS, pretende promover ações de curto, médio e longo prazo no segmento edifícios sempre buscando um melhor uso de recursos como energia e água.

Ações ligadas às questões técnicas de equipamentos e instalações, ações de conscientização e capacitação de servidores e alunos, ações de orientação às novas práticas no processo projetual e também ações ligadas aos processos de compras e aquisições de equipamentos e serviços estão entre as principais práticas que serão objeto de intensa pesquisa e fomento.

Não obstante, um incentivo às melhores práticas e ferramentas de disseminação e compartilhamento de conhecimento também será amplamente incentivada. Nesse sentido, a criação de concursos de melhores práticas e também um processo de certificação próprio do CPS estão entre nossos objetivos.