Como mencionado no artigo anterior a eficiência energética representa o maior recurso que a humanidade possui para controlar o aquecimento global, e a introdução massiva de tecnologias de energias renováveis, principalmente solar (placas fotovoltaicas e aquecedores solares), contribui fortemente na transformação das matrizes energéticas de fontes poluentes para fontes limpas e renováveis.

Os esforços de países como Alemanha, Japão e China, líderes na transformação das suas economias atuais para novas economias “verdes” de baixa emissão de carbono, merecem destaque especial. No caso da Alemanha, desde os anos 90, através de incentivos fiscais, houve um estímulo para a incorporação de placas fotovoltaicas nas residências criando um mercado novo de “prosumidores” ou “ex-consumidores” que viraram produtores de sua própria energia limpa e autossuficiente. A Alemanha também é líder em programas de Eficiência Energética nas diversas áreas produtivas, principalmente, industrial e de transportes. Na mesma linha de atuação, muito da produção de arquitetura que consideramos “ecológica” ou “bioclimática” possui inúmeros cases de sucesso atingindo níveis altíssimos de desempenho ambiental e energético. O sistema de certificação alemão Passive House, desenvolvido pelo Instituto Passive House Institute (PHI), no ano de 1996, foi pioneiro neste sentido.

Desafios e estratégias

Um conceito útil de entender é a denominada “Pirâmide da Energia”, que consiste em três plataformas, estando na base a Conservação de Energia, depois a Eficiência Energética e no topo, as Energias Renováveis. A partir dessa figura, podemos resumir as etapas necessárias para caminhar para a um futuro de carbono neutro e de edifícios com consumo zero de energia. Para poder gerar a sinergia entre eficiência energética e energias renováveis nas edificações, devemos considerar desde a etapa de conceição do projeto, estratégias bioclimáticas e, consequentemente, obteremos edifícios energeticamente eficientes. Qualquer edifício, somente pelo fato de ser bem projetado, deveria ter um baixo consumo de energia e um alto conforto ambiental, e se ademais incorporamos tecnologias de energias renováveis, simplesmente fecha-se um círculo virtuoso de projeto, operação e manutenção.

Essa sinergia ideal raramente acontece na maioria dos projetos/edifícios que são produzidos no Brasil e no mundo. Isso ocorre devido a muitos fatores, que vão desde a formação profissional dos projetistas até temas financeiros e políticos. Ainda assim, muitos lugares já estão adotando medidas de eficiência e geração de energia e é inegável que a tendência atual e futura vai nesta linha. O estado da Califórnia nos Estados Unidos, por exemplo, adota a normativa local “california title 24”, equivalente aos parâmetros da certificação LEED. A normativa é lei e as novas residências são obrigadas a contemplar projetos de energia solar (painéis solares).

No Brasil, o maior mercado de geração de energia solar está no setor residencial, mas ainda não há uma implantação massiva desses sistemas, mesmo com o potencial gigantesco de produção de energia renovável.

O mercado da geração de energia distribuída, tanto usinas solares como eólicas, ainda representam uma porcentagem muito reduzida dentro da produção total de energia elétrica do país: 1% da capacidade instalada no país no caso da solar e 8,3 % no caso da eólica. Felizmente, a energia solar deve crescer 44% em 2019.

Ao observarmos as transformações que estão acontecendo no mundo com a denominada “eletrificação” dos sistemas produtivos e do transporte, constata-se que temos muito trabalho pela frente neste sentido. Basta olhar a maioria dos prédios residenciais e comerciais, são raros os casos em que a introdução de energias renováveis é acompanhada por medidas de eficiência energética.

Muitas vezes se escuta o argumento que estas tecnologias não têm um bom “payback” e que a conta não fecha em relação ao custo-benefício dos investimentos. Mas na prática o que acontece é que a energia elétrica no Brasil é mais barata que em muitos países, e, dessa forma, a eficiência energética e a utilização das energias renováveis são mais consideráveis nesses locais.

Em muitos destes lugares, o fomento e incentivos fiscais destas tecnologias são temas estratégicos de segurança energética nacional e independência produtiva. Sem aventurar muito nas tendências futuras, espera-se que a geração local/autônoma de energia renovável transforme a relação que temos com a disponibilidade da energia e o seu custo associado. Provavelmente, teremos daqui a algumas décadas, uma disponibilidade abundante, barata e limpa de energia. Essa velocidade da transformação vai depender do interesse das instituições para transformar as matrizes energéticas de origem não renovável.

Energia na Construção

Na indústria da construção o crescimento da implantação de energias renováveis vem aumentando progressivamente e considera-se que no futuro seja uma parte integral do processo projetual em engenharia e arquitetura. Na Europa, já há algumas décadas surgiram soluções de fachadas com paneis e vidros fotovoltaicos, porém devido aos valores relativamente altos para a implantação desse tipo de soluções construtivas, é muito mais comum no Brasil ver painéis solares e coletores solares em telhados e coberturas. Na prática profissional atual, na maioria das vezes, projetistas consideram o projeto de energias renováveis como um adicional, um “a mais” quase sempre associado aos “green buildings”, para ganhar pontos em certificações ambientais, mas poucas vezes para completar um projeto eficiente em termos reais. Isso se deve principalmente porque o foco na produção de arquitetura poucas vezes é o desempenho energético-ambiental, frequentemente, é uma procura econômico-formal dos projetos. Nas escolas de arquitetura, as principais matérias ainda ensinam a projetar soluções espaciais interessantes, mas sem ir unidas diretamente com estratégias bioclimáticas, de conforto ambiental e eficiência energética. A integração real destas áreas provavelmente vai levar ainda alguns anos e passa por uma necessária renovação das gerações anteriores que aprenderam e praticam uma arquitetura com uma forte base formalista. Um dos slogans do modernismo foi “a forma segue a função”, mas agora temos que mudar isso para um outro conceito que surgiu nos últimos anos, onde “a forma segue a energia”, e, assim, poderemos ter um ponto de inflexão num futuro próximo quando energia, matéria, espaço e recursos naturais sejam unificados para produzir uma nova geração de edifícios de alto desempenho ou “high performance buildings”.

Novas tecnologias e ferramentas

Com as tecnologias atuais de processamento de dados, simulações computacionais, inteligência artificial, deep learning, machine learning, building information modelling (bim), building management system (bms), parametric design, entre outras, temos basicamente todas as ferramentas necessárias para poder projetar, construir e operar prédios de uma forma extremamente eficiente e inteligente. Mas para poder efetivamente chegar a obter esta sinergia virtuosa entre eficiência energética e energias renováveis, precisamos, como indústria da construção, começar a mudar nossa visão e paradigmas para poder avançar para um futuro de carbono neutro, economia verde e alto desempenho. Nossas áreas de arquitetura e engenharia tendem historicamente a ter uma relativa resistência às mudanças e inovações, principalmente, nos sistemas construtivos, mas devido às velocidades das transformações tecnológicas e às demandas climáticas planetárias, estamos obrigados a ter que reformular o modus operandi de nossas práticas profissionais. O que aparece como um desafio gigantesco de transformação de mercado e prática projetual, abre, ao mesmo tempo, infinitas possibilidades para a inovação e introdução de tecnologias “disruptivas” em energia no ambiente construído. Muitos aplicativos, empresas “buildtech” e softwares de gestão de energia surgiram nos últimos anos e com o crescimento exponencial da “data science” um futuro promissor estamos prestes a construir.

Algumas perguntas que podemos nos fazer são: como estamos integrando eficiência energética e energias renováveis nos nossos empreendimentos e novos modelos de negócios? Como estamos mudando progressivamente nossas práticas projetuais na era digital-algorítmica?

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Arquiteto pela Universidad de Chile e Master of Design Science, Sustainable Design pela University of Sydney. Diretor da PHS Eficiência Energética. Na Austrália, trabalhou para Cox Architecture desenvolvendo projetos sustentáveis em países tropicais (Malásia, Índia, Vietnã e Cingapura) e elaborou o Manual ESD (Ecollogically Sustainable Development). No Chile, trabalhou para os maiores escritórios de arquitetura do pais, desenvolveu Bases Técnicas de Eficiência Energética para o Governo, foi professor da Universidade do Chile e colaborador da Revista CA (Colegio de Arquitectos). No Brasil, foi o primeiro instrutor certificado do software de simulação de Energia da Autodesk, e desde 2011 vem dando cursos e palestras sobre o energia e sustentabilidade para universidades como FAAP, Mackenzie, Unicid e outras instituições privadas. Foi presidente do Comitê de Energia e Atmosfera para o Referencial CASA/Condomínio do GBC Brasil e colaborador da Certificação Zero Energy. Trabalhou para empresas multinacionais implementando Programas de Eficiência Energética para edifícios existentes (Operação e Manutenção) melhorando o desempenho energético-ambiental dos sistemas prediais. Fundou em 2017 a PHS Eficiência Energética, empresa especializada em Eficiência Energética, Conforto Ambiental, Simulações computacionais e Edifícios Zero Net Energy. Atualmente é Professor na Universidade Presbiteriana Mackenzie com a matéria de Eficiência Energética para Edificações.