Tendências de materiais e processos sustentáveis para construção habitacional

Tendências de Materiais,
Tecnologias e Processos de
Construção de
Empreendimentos
Habitacionais:
Dimensão energética
Osvaldo Soliano Pereira
Centro Brasileiro de Energia e Mudanças Climáticas
CBEM – osoliano@cbem.com.br

 Construções e a Sustentabilidade
◦ IPCC
◦ PBMC
◦ Rio + 20
◦ Certificação
 Eficiência Energética
◦ Arcabouço
◦ Exemplos
 Novas Fontes de Energia
◦ Energia solar: aquecimento e geração de energia elétrica
◦ Micro-eólica
◦ Fontes incentivadas
◦ Geração de energia a partir de resíduos urbanos
 Avanços, Tendências e Desafios
◦ O caso de Tóquio

Osvaldo Soliano Pereira - CBEM 2

 Os edifícios emitem gases de efeito estufa (GEE) ao longo de
todo seu ciclo de vida, principalmente durante o período de
funcionamento, devido ao consumo intensivo de energia e ao
período longo de operação;
 No Brasil, devido à matriz energética limpa, as emissões dos
edifícios se reduzem a 2,8% do total nacional. A fabricação de
cimento é responsável por cerca de 1,4% das emissões
nacionais;
 O setor da construção civil possui grandes oportunidades de
redução das emissões: redução de perdas de energia,
reciclagem de materiais, reaproveitamento da água, controle
da extração de madeira nativa, etc.


 O cenário atual está passando por mudanças devido aos
fatores:
◦ Mudança da matriz energética brasileira
◦ Programas de incentivo para construção de novas moradias
◦ Recente crescimento econômico brasileiro
◦ Mudança dos padrões de consumo da nova classe média
brasileira


 Principais tecnologias e práticas de mitigação disponíveis
comercialmente atualmente:
◦ Iluminação mais eficiente, inclusive durante o dia;
◦ Aparelhos elétricos e de aquecimento e refrigeração mais eficientes;
melhoria de fogões e do isolamento térmico;
◦ Energia solar passiva e ativa para aquecimento e refrigeração;
◦ Fluidos alternativos de refrigeração, recuperação e reciclagem de gases
fluorados.

 Tecnologias e práticas de mitigação projetadas a serem
comercializadas antes de 2030:
◦ Planejamento integrado de edificações comerciais, inclusive
com tecnologias, como medidores inteligentes que forneçam
informações e controle;
◦ Energia solar fotovoltaica integrada nas edificações.

 Guias de sustentabilidade e do consumo consciente
 IPTU Verde:
◦ Coleta seletiva de lixo;
◦ Captação de energia solar;
◦ Uso racional de água e sua reutilização.


◦ Habitação e infraestrutura a preços acessíveis
◦ Prioridade à melhoria das favelas e regeneração urbana
◦ Revitalização dos bairros históricos e reabilitação dos
centros das cidades
◦ Promoção, proteção e restauração de espaços urbanos
verdes
◦ Gestão sustentável dos resíduos através da aplicação dos
3Rs (reduzir, reutilizar e reciclar)
◦ Aumento da recuperação de energia a partir de resíduos
◦ Desenvolvimento e implementação de políticas de
eficiência dos recursos e gestão ambientalmente racional
dos resíduos


 Cidades Sustentáveis e Inovação
◦ Promover o uso de dejetos como fonte
de energia renovável nos ambientes urbanos

 Energia Sustentável para Todos
◦ Tomar passos concretos para eliminar
subsídios aos combustíveis fósseis
◦ Estabelecer metas ambiciosas para
se mover na direção das fontes renováveis
de energia


Certificação de Edificações

 Conceito de edificações verdes ou sustentáveis: construídas e
projetadas para serem utilizadas ao longo do ciclo de vida útil
(local, projeto construção, uso, manutenção reforma e
demolição) de forma ambientalmente sustentável;
 Uso eficiente de energia (iluminação natural, isolamento
térmico, aquecedores de água solar e geração local a partir
de fontes renováveis) de água e outros recursos naturais;
 Proteção à saúde dos que residem e trabalham;
 Redução de resíduos, poluição e degradação ambiental;
 Vários mecanismos de certificação


 GBC Brasil é um dos 21 membros do World Green Building
Council.
 Certificação LEED (Leadership in Energy and Environmental
Design)
◦ Pontuação para distintas fases (projeto, construção e operação) e
categorias do projeto (localização, uso eficiente de água e energia,
materiais e recursos usados)
◦ 100 pontos são distribuídos nas diversas categorias, com limite mínimo
de 40 e 49 pontos para obter certificação;
◦ Certificação ainda não é compulsória
◦ Relação direta entre edificação verde ↔ certificação LEED ↔
instalações fotovoltaicas
◦ Pontuação para edificações que possuem geração renovável
 51 prédios certificados e 525 em processo de certificação, atrás
apenas dos Estados Unidos, Emirados Árabes Unidos e China


 LEED NC – Novas construções e grandes projetos de
renovação
 LEED ND – Desenvolvimento de bairro (localidades)
 LEED CS – Projetos da envoltória e parte central do edifício
 LEED Retail NC e CI – Lojas de varejo
 LEED Healthcare – Unidades de saúde
 LEED EB_OM – Operação de manutenção de edifícios
existentes
 LEED Schools – Escolas
 LEED CI – Projetos de interiores e edifícios comerciais


Certificação LEED de Edificações


1984  A partir de um protocolo firmado pelo governo (MDIC)
com a indústria (ABINEE) foi criado o Programa
Brasileiro de Etiquetagem – PBE, coordenado pelo
INMETRO;

1985  Foi criado o Programa Nacional de Conservação de
Energia Elétrica – PROCEL, vinculado ao MME e com a
coordenação executiva da Eletrobrás

 Lei de Eficiência Energética - 10.295, de 17/10/2001.


 Produtos
◦ Ar-condicionado, iluminação, aquecedores solares, televisores,
geladeiras e freezers, módulos, baterias, controladores e inversores
fotovoltaicos, lavadoras, motores trifásicos, motobombas, reservatórios
térmicos, aquecedores, chuveiros elétricos e duchas.

 Edificações
◦ Edificações comerciais e de serviços públicos (2009)
◦ Residenciais (2010)


Chuveiro Elétrico: 1380 lm/100 W = 14 lm/W
Potência = 4000 W

O setor elétrico gasta
aproximadamente
R$ 10.000,00/unidade 1500 lm/23 W = 65 lm/W
PARA MANTER ESSE
CONFORTO !

 Além de equipamentos mais eficientes:
◦ Mudança de Hábitos;
◦ Gestão Energética;
◦ Aspectos Culturais;
◦ Buscar uma maior interação do consumidor com a energia!

 Energia solar
◦ Aquecimento solar
◦ Geração fotovoltaica

 Energia Eólica
 Uso de resíduos locais

 Vantagens:
◦ Construtor:
 Menor rede elétrica na obra;
 Menor investimento;
 Maior competitividade.;
 Modernidade tecnológica;
◦ Concessionária:
 Menor demanda nos horários de ponta;
 Melhor planejamento da expansão e da oferta;
 Menor custo com a compra de energia.


Aquecedor Solar a Vácuo:


Aquecedor Solar Convencional:


 Produção em 2010 cresceu 21,1% em relação ao ano anterior.
 Área acumulada de 6,24 milhões m².
 Resultado do fortalecimento das ações de eficiência energética
e da utilização de fontes limpas de energia.

Volume de vendas por região em 2010

Fonte: DASOL, 2010


Fonte: DASOL, 2010


Regulação de Incentivo na
Geração: Distribuída de até 1MW
Resolução Normativa n° 482 de 17 de abril de 2012

Objetivo: redução de barreiras regulatórias à conexão da
geração distribuída de pequeno porte (potência instalada
de até 1 MW) contemplando as seguintes fontes: solar,
eólica, biomassa, hídrica e cogeração qualificada.

 Estabelece dois novos parâmetros para a classificação de geração
distribuída: centrais geradoras com potência instalada de até 1 MW)
podendo ser caracterizadas como microgeração (potência ≤ 100 kW)
ou minigeração (100 kW ˂potência ≤ 1 MW). São os seguintes os
principais pontos dessa resolução:
 Contempla as seguintes fontes: solar, eólica, biomassa, hídrica e
cogeração qualificada;


Regulação de Incentivo a Geração
Distribuída de até 1MW

 Introduz na regulação o sistema de compensação de energia (net
metering), que é a medição do fluxo de energia por meio de
medidores bidirecionais no ponto de conexão;
 Diferenças entre consumo e geração podem ser compensadas em até
36 meses após faturamento, sendo que para consumidor com tarifa
horossazonal a energia gerada deverá abater o consumo no mesmo
posto horário
 Excedente de geração pode ser usado para compensar o consumo de
unidades do mesmo titular se atendidas por uma mesma
distribuidora, observando os valores tarifários em postos horários


Regulação de Incentivo a Geração
Distribuída de até 1MW

 Atribui ao consumidor/gerador os custos dos equipamentos de
medição para quem optar pelo sistema de compensação, que deve
obedecer as especificações e prazos de atendimento ao fixado no
PRODIST;
 Determina prazo de 240 dias, contados da data de publicação dessa
resolução, para que as distribuidoras adaptem seus sistemas
comerciais e revisem suas normas técnicas relativas ao acesso de mini
e micro geradores
 Atribui às distribuidoras a responsabilidade pelos estudos de
integração da micro e minigeração distribuída, incluindo seus custos;


Custo de investimento de sistemas
fotovoltaicos –referência no Brasil (R$/kWp)

Fonte: EPE


Fonte: ABINEE (2012)

Competitividade da geração fotovoltaica: custo
nivelado de geração (R$/kWh) X tarifas médias (R$ MWh)

 Para a classe residencial, o custo nivelado é equivalente ao
valor mínimo da tarifa para o consumidor, incluindo os
impostos e encargos setoriais, que viabiliza seu investimento
em geração distribuída.
 Em 2011, na faixa de 500 kWh/mês a variação tarifária é de
R$ 240/MWh a R$ 709/MWh;
 Esses valores mostram que onde as tarifas já ultrapassam o
custo de nivelamento, a geração já é competitiva para 10
estados para aplicações de 5kWp e em mais 18 para
aplicações de 10kWp


Modelos Comerciais
(Sugestões da COGEN)

Acelerar a demanda de autoprodução por consumidores
residenciais e comerciais
 Reduzir a resistência cultural do consumidor

 Modelos com histórias de sucesso em outros países
 Vencer barreiras financeira , considerando que, apesar da
paridade tarifária o investimento é ainda alto: R$ 10 mil /2kW


Leasing de Sistemas fotovoltaicos
(Solar Lease)

• Vencer barreiras financeira - paridade tarifária mas custo de
investimento alto : R$ 10 mil/kWp
• Experiência de empresas norte-americanas principalmente na
Califórnia pode ser associada a incentivos fiscais
• Empresas vendem, instalam e mantém a geração cobrando
valor fixo pelo serviço a semelhança de Tvs a cabo.
• Gasto mensal em US$ diminui para US$ 164 (US$ 74 para
concessionária e US$ 80 para prestadora do serviço)


Leasing de Sistemas fotovoltaicos
(Solar Lease)

Fonte: COGEN- Associação da Indústria de Cogeração de Energia – GT-COGEN
SOLAR . Inserção da Energia Solar Fotovoltaica no Brasil


Usinas Comunitárias

 Consumidores e/ou investidores formam um
grupo/entidade (empresa, cooperativa, ONGs ) para construir
uma usina
 Cotas são vendidas aos participantes em função de suas
necessidades ou interesse
 Empresa responde pelo desenvolvimento do projeto, compra
d equipamentos, instalação e operam as usinas
comunitárias.


 Redução da TUST e TUSD em 80%, por 10 anos para
empreendimentos que entrarem em operação ate 2017
(50% após)
 Chamada ANEEL No. 013/2011:
◦ Projeto Estratégico: “Arranjos Técnicos e Comerciais para Inserção
da Geração Solar Fotovoltaica na Matriz Energética Brasileira”:
plantas de 0,5 a 3 MW
◦ Propostas recebidas: 18 (24.5 GWp)
◦ Aprovadas: 9, re-adequadas: 8
◦ Parecer desfavorável: 1
◦ Investimentos: R$ 395, 9 milhões


 Solar, eólica, biomassa, PCH, cogeração
 Unidade ou conjunto de unidades consumidoras com carga
>= 500 kW
 Até 30 MW
 Lastro de até 49% de outras fontes
 180 dias de aviso à concessionária
 Livre acesso e respectivos contratos com descontos
 Grupo “A”, integrante(s) do mesmo submercado
 Unidades em áreas contíguas ou com mesmo CNPJ
 Acesso garantido com pagamento de encargos


 Pontos-chave (2002)
◦ > 5.000 m2 de piso
◦ Avaliação de desempenho ambiental
◦ Publicação do plano ambiental da construção
◦ Guia estabelecido pelo Governo
◦ Medidas de controle de emissões de GEE
 Programa de Etiquetagem Verde de Condomínios (2005)
 Programa de Certificação de Desempenho Energético
(2010)


 Energia
◦ Resistência à carga térmica da envoltória (paredes, janelas, radiação
solar, etc.)
◦ Equipamentos de eficiência energética (ar-condicionado,
iluminação, ventiladores, aquecimento de água e elevadores)
◦ Sistemas de operação eficientes (controles de medição e gestão
ótima da operação)
◦ Uso de energia renovável (solar fotovoltaico e para aquecimento e
outras renováveis)
 Recursos e materiais
◦ Reciclagem de água, uso de materiais ambientalmente sadios,
banimento de fluorcarbonos
 Meioambiente natural
 Efeitos de ilhas de calor


 Operação de ajuste fino por estação
 Gestão energética por otimizado do uso através de
controles automáticos
 Uso de lâmpadas de LED em áreas apropriadas
 Controle de iluminação usando a luz do dia
 Transformadores de alta eficiência
 Janelas de fluxo de vento
 Sistemas de volume de ar variável para ar-condicionados e
uso de ar externo
 Gestão do CO2 para ar-condicionados
 Tanques de armazenamento de calor


 Prestação de serviços de consultoria especializada na área
de energia renovável e de mudanças climáticas.
 Referência em conhecimento da indústria brasileira de
energia renovável.
 Desenvolvimento de projetos de pesquisa e
desenvolvimento (P&D), individualmente ou em consórcios
com universidades, centros de pesquisas ou outras
empresas.
 Assessoramento a investidores na área de energia
renovável, observando critérios de sustentabilidade e
regulação do setor elétrico nacional.
 Participação em outras sociedades, comerciais ou civis,
como sócia, acionista, quotista ou membro em consórcio.


CBEM: Clientes e parceiros

 Coelba  SEMA/BA
 Celpe  FBDS
 Chesf  ATKearney
 Itapebi  Gehrlircher
 Eletrogoes  Tasga Renovable S.L.
 INEMA  Cenbio/USP
 Instituto Eco-engenho  UFRJ
 ICLEI  UFPE


 1º. Sistema solar conectada
na Bahia – no
estacionamento da COELBA
 Coordenação do P&D
estratégico da ANEEL para
implantação de 1 MWp na
Arena Pernambuco


 Politica energética e de renováveis
 Leilões de eficiência energética
 Financiamento para micro e mini-geradores
 Mão de obra especializada
 Gargalo da infra-estrutura


 Muito obrigado

 Osvaldo Soliano

 osoliano@cbem.com.br

 www. cbem.com.br


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