Tendências de Materiais,
Tecnologias e Processos de Construção de
Empreendimentos Habitacionais:
Dimensão energética
Osvaldo Soliano Pereira
Centro Brasileiro de Energia e Mudanças Climáticas
CBEM – [email protected]
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
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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.
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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
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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.
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◦ 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
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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
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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
Certificação de Edificações
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
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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
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Certificação LEED de Edificações
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A partir de um protocolo firmado pelo governo (MDIC)
com a indústria (ABINEE) foi criado o Programa
Brasileiro de Etiquetagem – PBE, coordenado pelo
INMETRO;
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.
1984
1985
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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: Potência = 4000 W
O setor elétrico gasta aproximadamente
R$ 10.000,00/unidade
PARA MANTER ESSE CONFORTO !
1380 lm/100 W = 14 lm/W
1500 lm/23 W = 65 lm/W
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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
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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.
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Aquecedor Solar a Vácuo:
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Aquecedor Solar Convencional:
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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
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Fonte: DASOL, 2010
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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;
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Regulação de Incentivo a Geração Distribuída de até 1MW Resolução Normativa n° 482 de 17 de abril de 2012
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
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Regulação de Incentivo a Geração Distribuída de até 1MW Resolução Normativa n° 482 de 17 de abril de 2012
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;
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Custo de investimento de sistemas fotovoltaicos –referência no Brasil (R$/kWp)
Fonte: EPE
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Fonte: ABINEE (2012)
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Para a classe residencial, o custo nivelado é equivalente ao valor mínimo da tarifa para o consumidor, incluindo os impostos e encargos setoriais, que viabiliza seu investimento em geração distribuída.
Em 2011, na faixa de 500 kWh/mês a variação tarifária é de R$ 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
Competitividade da geração fotovoltaica: custo nivelado de geração (R$/kWh) X tarifas médias (R$ MWh)
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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
Modelos Comerciais (Sugestões da COGEN)
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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)
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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
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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.
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
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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
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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)
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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
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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
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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.
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Coelba
Celpe
Chesf
Itapebi
Eletrogoes
INEMA
Instituto Eco-engenho
ICLEI
SEMA/BA
FBDS
ATKearney
Gehrlircher
Tasga Renovable S.L.
Cenbio/USP
UFRJ
UFPE
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CBEM: Clientes e parceiros
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
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Politica energética e de renováveis
Leilões de eficiência energética
Financiamento para micro e mini-geradores
Mão de obra especializada
Gargalo da infra-estrutura
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Muito obrigado
Osvaldo Soliano
www. cbem.com.br
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