Os edifícios tornaram-se mais eficientes energeticamente graças às práticas de construção que surgiram nas últimas décadas. Os edifícios mais antigos foram projetados assumindo janelas abertas e, como resultado, os sistemas de aquecimento eram superdimensionados; por outro lado, as práticas de construção modernas centram-se no isolamento e na estanqueidade ao ar para reduzir as cargas de aquecimento e arrefecimento. No entanto, há ainda um desafio fundamental a superar: os sistemas de aquecimento ambiente e de água quente são muito dependentes dos combustíveis fósseis e a eficiência energética só pode reduzir a sua pegada de carbono até certo ponto.
Os sistemas de aquecimento normalmente dependem de caldeiras e fornos alimentados a gás natural ou óleo de aquecimento. Estes representam cerca de 60% da pegada ambiental dos edifícios, de acordo com o Conselho Verde Urbano de Nova Iorque. Muitos edifícios têm acesso ao fornecimento de vapor da Con Edison, mas isto não elimina o impacto ambiental – a produção de vapor também depende de combustíveis fósseis e as emissões estão simplesmente a acontecer noutros locais.
Reduza os gastos com energia e as emissões do seu edifício.
Como a eletrificação pode tornar os sistemas de aquecimento mais ecológicos
Para eliminar as emissões de gases com efeito de estufa dos sistemas de aquecimento, são necessárias duas etapas:
- O primeiro passo é eliminar a combustão de combustível no local. Isto pode ser conseguido através da substituição de equipamentos movidos a óleo e gás por equipamentos de aquecimento elétrico. Usar o vapor da Con Edison não resolve o problema, uma vez que a produção de vapor exige muito carbono.
- Então, a rede eléctrica deve reduzir a sua pegada de carbono. A mudança do aquecimento baseado em combustão para o aquecimento eléctrico só elimina as emissões de carbono se a electricidade vier de centrais eléctricas limpas.
Uma barreira considerável para o aquecimento eléctrico em Nova Iorque é o elevado preço da electricidade, e muitos inquilinos pagam tarifas superiores a 20 cêntimos/kWh. Existem duas abordagens complementares que podem viabilizar o aquecimento elétrico: aumentar a eficiência dos equipamentos e reduzir o custo de cada quilowatt-hora.
Os aquecedores de resistência elétrica existem há décadas, mas sua operação é muito cara, consumindo um kWh de eletricidade para cada kWh de calor. Como resultado, os aquecedores de resistência podem aumentar drasticamente suas contas de energia.
As bombas de calor elétricas são uma opção muito mais eficiente, fornecendo 2 a 4 kWh de calor por cada kWh de eletricidade consumida. Por outras palavras, uma bomba de calor pode servir a mesma carga que um aquecedor de resistência, ao mesmo tempo que reduz o consumo de energia em mais de 50%. As bombas de calor podem ser visualizadas como aparelhos de ar condicionado ou refrigeradores operando ao contrário:
- Ar condicionado e refrigeradores extraem calor de um espaço fechado para mantê-lo a uma temperatura mais baixa do que o ambiente. Eles conseguem isso com condensação e evaporação repetidas de um refrigerante.
- As bombas de calor extraem calor do ambiente, entregá-lo em um espaço fechado ou contêiner. Eles também usam condensação e evaporação de refrigerante, mas a direção do fluxo de calor é invertida.
Na verdade, algumas bombas de calor são concebidas para um funcionamento reversível, para serem utilizadas como aparelhos de ar condicionado durante o verão. Com esta característica, permitem a utilização do mesmo tipo de equipamento para três sistemas prediais distintos: aquecimento ambiente, ar condicionado e água quente. Em edifícios que necessitam de aquecimento e arrefecimento simultâneos de diferentes áreas, as bombas de calor podem ser utilizadas com um circuito de água partilhado para troca de calor entre divisões.
O desafio de uma atualização da bomba de calor pode variar dependendo do sistema de distribuição atualmente utilizado num edifício. Os sistemas com condutas de ar ou tubagens hidrónicas são mais simples de atualizar, uma vez que as bombas de calor também podem utilizar ar ou água para distribuir o calor. No entanto, os sistemas baseados em vapor não podem ser adaptados para utilizar bombas de calor e toda a instalação deve ser alterada.
Adaptação de sistemas de energia a edifícios eletrificados
Como mencionado anteriormente, há poucos benefícios em tornar todos os sistemas de edifícios eléctricos se a produção continuar a depender do carvão, do gás natural ou do diesel. O aquecimento verde só é alcançado se a fonte de energia não produzir emissões, e algumas opções são a hidroeletricidade, painéis solares fotovoltaicos e turbinas eólicas.
Os painéis solares e as turbinas eólicas têm sido criticados pela sua produção de energia variável, mas isto pode ser resolvido combinando-os com o armazenamento de energia, que se tem tornado mais acessível ultimamente. Consideremos o caso da Austrália: muitas grandes empresas estão a optar por uma combinação de fontes renováveis e armazenamento, uma vez que proporciona um custo de electricidade mais baixo do que a rede local, dominada pelo carvão e pelo gás.
As redes eléctricas modernas tendem a registar a sua maior procura anual nos dias quentes de Verão, uma vez que os equipamentos de ar condicionado são maioritariamente eléctricos, enquanto os equipamentos de aquecimento se baseiam maioritariamente na combustão. Este comportamento será provavelmente revertido com a electrificação dos edifícios e os picos de procura ocorrerão nas noites frias de Inverno.
A estrutura da rede eléctrica também poderá passar por uma transformação, da geração centralizada em centrais eléctricas, para a geração distribuída através de sistemas renováveis e armazenamento de energia mais pequenos. Os sistemas de energia distribuída podem reduzir o custo operacional das redes elétricas, reduzindo os encargos de transmissão e distribuição ao aproximar a geração e o consumo.
