A Abordagem IN2
Com um foco crescente em como a crise climática pode ser mitigada, os governos do Reino Unido e da Irlanda estabeleceram metas ambiciosas para reduzir significativamente os níveis de emissões de carbono com compromissos para alcançar a neutralidade de carbono até 2050. Nos últimos 20 anos, a IN2 trabalhou para oferecer soluções de baixa energia em todos os projetos, com nossa equipe continuamente pesquisando e desenvolvendo nossa abordagem para o design e para alcançar a Neutralidade de Carbono.
A IN2 garante que uma abordagem de Neutralidade de Carbono possa ser alcançada através de uma combinação de
- Minimização do Consumo de Energia
- Garantia de Soluções Energéticas Livres de Combustíveis Fósseis
- Maximização de Tecnologias de Energia Renovável
Minimização do Consumo de Energia
O consumo de energia em edifícios pode ser minimizado através de uma combinação de técnicas de design passivo, sistemas de baixa energia e tecnologias renováveis.
As técnicas de design passivo priorizam o desempenho da fachada e, assim, minimizam os ganhos de calor solar, ao mesmo tempo que maximizam a disponibilidade de luz natural dentro do edifício. Isso possibilita reduções consideráveis de energia quando se trata de energia para HVAC/Chiller e Iluminação.
Como um elemento do design passivo, a utilização de ventilação natural seria empregada sempre que possível em um arranjo de "Modo Misto" para o edifício, com a suplementação de Ventilação Mecânica fornecida onde o conforto do usuário final não pudesse ser garantido apenas através do controle ambiental passivo. Este é tipicamente o caso durante condições climáticas extremas, por exemplo, durante altas temperaturas no pico do verão, frio no pico do inverno e condições severas de vento/chuva.
Fig 1. Consumo Mensal de Energia - Ventilação em Modo Misto
A imagem acima ilustra o consumo mensal de energia previsto para um escritório em arranjo de Modo Misto, conforme realizado no cálculo formal do LEED, onde pode ser visto como, em particular, o aquecimento, resfriamento e auxiliares (ventiladores e bombas HVAC) foram significativamente minimizados. Além disso, a redução na energia de iluminação devido à luz natural disponível pode ser discernida durante os meses de verão.
Com este exemplo, o principal tipo de energia previsto para este edifício foi o equipamento de escritório, que compreende toda a energia operacional (tecnologia, computadores, catering etc.) para a qual melhorias podem ser obtidas selecionando equipamentos energeticamente eficientes. Este exemplo de estratégia energética foi realizado para um arranjo de design de edifício personalizado. Em particular, uma abordagem de neutralidade de carbono exigiria a ausência de combustíveis fósseis.
Soluções Energéticas Livres de Combustíveis Fósseis
A Fig 1 demonstra os Fatores de Emissão de Carbono confirmados pela SEAI para Eletricidade e Gás Natural na Irlanda ao longo do período de 2005-2018, com suas tendências projetadas para o futuro até 2050, momento em que todos os edifícios na UE precisarão ser Edifícios de Energia Quase Zero (NZEB).
A intensidade de carbono da eletricidade na Irlanda tem diminuído exponencialmente, com a tendência indicando paridade de emissões com o gás entre 2040-2045. Esta melhoria na intensidade de carbono é um indicador da extensão das tecnologias renováveis, particularmente eólica e solar, que foram integradas com sucesso na geração de eletricidade na Irlanda, substituindo principalmente combustíveis fósseis com alta intensidade de carbono, como carvão, petróleo e gás natural.
Além do esgotamento global dos combustíveis fósseis, sua omissão também faz sentido econômico, pois, combinada com eficiências aprimoradas (particularmente para bombas de calor que são 3-4 vezes mais eficientes que caldeiras), custos significativos de energia e operacionais associados ao combustível e manutenção podem ser evitados.
Fig 2. Fatores de Emissão de Carbono 2005-2018
A IN2 avaliaria a viabilidade de substituir qualquer sistema baseado em combustíveis fósseis, como caldeiras a gás natural, por alternativas livres de combustíveis fósseis, como Bombas de Calor, para todos os projetos comerciais.
O uso de fontes de energia renovável em nível nacional também pode ser complementado por Tecnologias Renováveis, como Fotovoltaicos.
No entanto, deve-se notar que, embora um contrato de fornecimento de energia com, por exemplo, a SSE Airtricity, possa ser considerado uma fonte de energia renovável comercialmente para fins de conformidade regulatória (TGD Parte L 2017 e BER), todos os fornecimentos elétricos são avaliados com a intensidade média de CO2 da rede nacional da ESB.
Tecnologias Renováveis
Tecnologias Renováveis aplicadas em nível de edifício podem garantir uma abordagem de Neutralidade de Carbono, particularmente através do uso de Painéis Fotovoltaicos (PV) para gerar eletricidade a partir de radiação solar direta e difusa (nublada) de maneira verdadeiramente renovável.
Fig 3. Conjunto de PV
Tradicionalmente, o custo de capital dos PV tem se mostrado proibitivo no contexto dos orçamentos de construção, no entanto, isso tem diminuído exponencialmente na última década e, combinado com eficiências cada vez melhores, tornou esta tecnologia viável com retornos atualmente na ordem de 5-10 anos.
Em termos de custos operacionais, os PV são praticamente livres de manutenção e, portanto, atualmente devem ser maximizados tanto quanto as restrições de espaço no telhado permitirem. A única restrição à instalação de um grande conjunto de PV seria a área disponível no telhado e, como tal, a IN2 recomendaria que toda a área disponível no telhado fosse equipada com PV para maximizar o potencial deste recurso em todos os projetos comerciais.