Solar? Geotérmico? Lixo? 6 maneiras favoráveis ​​ao clima de aquecer e resfriar edifícios

A Comunidade Solar Drake Landing é um projeto piloto federal construído em Okotoks, Alta., Que coleta energia solar no verão para aquecer casas no inverno. (Mike Ridewood / Recursos Naturais do Canadá)

madeira ou até mesmo lixo para aquecer e resfriar edifícios é uma maneira de as comunidades reduzirem suas emissões de gases de efeito estufa - o objetivo da cúpula climática da ONU nesta semana.

Nos sistemas distritais de energia, em vez de ter um sistema individual de aquecimento e refrigeração para cada edifício, vários edifícios são conectados a um sistema central - semelhante à maneira como os edifícios são conectados ao serviço municipal de água, em vez de cada um depender de poços individuais. O calor é distribuído para os edifícios através de tubos que normalmente transportam água quente ou gelada.

É uma idéia endossada pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente, ou PNUMA, que chama a energia distrital de "uma medida-chave para cidades / países que buscam atingir 100% de energia renovável ou metas neutras em carbono".

A energia distrital é uma maneira mais ecológica de aquecer ou resfriar edifícios, e está começando a pegar
Depois que a distribuição é configurada, quase qualquer fonte de energia pode ser conectada, dependendo do que está disponível localmente e do que beneficiará a comunidade.


Aqui está uma olhada no que seis comunidades do Canadá fizeram.

              Charlottetown District Energy System

Esta é a planta de aquecimento em Charlottetown que alimenta o sistema de energia do distrito. Queima resíduos de madeira e lixo. (Sistemas de energia PEI)

Localização: Charlottetown, P.E.I.

Tecnologia: Resíduos em energia / biomassa

Ano: 1986

Esse sistema, administrado pela Enwave Energy Corp, abastece 125 edifícios, incluindo o Hospital Queen Elizabeth, com calor e também gera 1200 kW de eletricidade a partir da queima de lixo "preto" e de madeira. O desperdício de madeira costumava vir de uma serração, mas que agora é encerrado, a madeira é proveniente de silvicultura e desmatamento.

Foi originalmente construído para atender à escassez de espaço no aterro.

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O aterro local não possui sistemas para coletar metano, um poderoso gás de efeito estufa produzido pela decomposição de resíduos orgânicos. Portanto, ao enviar o lixo para ser queimado nesse sistema, ele impede que o metano entre na atmosfera (queima gera dióxido de carbono, um gás de efeito estufa menos potente) e substitui o gás natural que seria queimado para gerar eletricidade, diz Carlyle Coutinho, presidente e diretor operacional da região canadense da Enwave Energy Corp.

Porque P.E.I. depende fortemente da energia importada de New Brunswick, a disponibilidade de uma fonte local de energia e calor também torna a ilha mais resistente em caso de desastres naturais.

A empresa planeja expandir para absorver mais resíduos da província e gerar mais eletricidade

                   Deep Lake Water Cooling System

O sistema de resfriamento do lago profundo de Toronto retira água fria das profundezas do lago Ontário para resfriar os edifícios no centro. O governo federal anunciou recentemente dinheiro para uma expansão para mais 30 ou 40 edifícios. (CBC)

Local: Toronto

Fonte: Resfriamento profundo da água do lago

Ano: 2004

Toronto fica na beira do Lago Ontário, permitindo que esse sistema, também administrado pela Enwave Energy, tire água fria de suas profundezas para resfriar 85 edifícios no centro de Toronto, incluindo hospitais, campus educacionais, edifícios governamentais, edifícios comerciais e residenciais. Em janeiro de 2019, o governo federal anunciou uma expansão para mais dois milhões de metros quadrados de área útil - o equivalente a 40 a 50 edifícios.

Coutinho diz que o sistema economiza eletricidade que seria usada para ar condicionado e água que teria evaporado das torres de resfriamento.

Ele admite que trabalhar em um ambiente construído como Toronto, onde os tubos de distribuição precisam ser instalados profundamente para evitar outras infraestruturas subterrâneas e que muitos prédios precisam ser reformados, é mais difícil do que instalar em um novo prédio. Mas a alta densidade facilita o alcance de muitos clientes.

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                     Drake Landing Solar Community

Mais de 90% do calor dessas casas no inverno foi fornecido pelo sistema de aquecimento e armazenamento solar desde que foi instalado, e um ano o sistema forneceu 100% do calor. (NRCan)

Localização: Okotoks, Alta.

Fonte: Energia solar térmica / armazenamento de energia térmica de poço

Ano: 2007

Descrição: este foi um projeto piloto federal projetado para verificar se um sistema de aquecimento solar térmico, que está sendo testado em climas mais amenos na Europa, funcionaria no Canadá, que recebe a maior parte do sol durante o verão, mas requer muito calor durante os longos e escuros meses de inverno.

O sistema fornece mais de 90% das necessidades de aquecimento ambiente para 52 casas, coletando energia solar com painéis termo-térmicos nos telhados das garagem e armazenando-a no subsolo durante o verão. O calor é então distribuído para as casas durante o inverno.

Como uma idéia secular está aquecendo e resfriando novas comunidades em Toronto

Drake Landing: Um raio de sol para energia solar térmica

Lucio Mesquita, engenheiro sênior do grupo de energia solar térmica e calor renovável do grupo CanmetENERGY da Natural Resources Canada, diz que houve até um ano em que o sistema forneceu 100% do calor.

Como requer muito pouca eletricidade para acionar as bombas, também é muito resistente em caso de clima extremo ou desastres naturais, disse ele.

Toda a infraestrutura é subterrânea e tem um parque em cima.

Mequita diz que o projeto piloto mostra que essa tecnologia pode funcionar em qualquer comunidade no Canadá, mesmo nas comunidades do norte.

No entanto, atualmente não é competitivo em termos de custo com o aquecimento tradicional, devido ao baixo preço do gás natural.

"A tecnologia funciona. Pode ser competitiva", disse ele. "Mas você precisa de um cenário que ajude com isso."

                       Île-des-chênes District Energy 

O TC Energy Center é um centro comunitário no município rural de Richot, Man., Conectado a um sistema geotérmico de aquecimento urbano, além de uma arena, uma sala de bombeiros e uma garagem de ambulâncias. (Yvette Bernat)

Localização: Município Rural de Ritchot, Man.

Tecnologia: Geotérmica

Ano: 2011

Descrição: embora a densidade das grandes cidades seja frequentemente necessária para tornar os projetos distritais de energia econômicos, ela pode ser instalada em comunidades menores, como mostra essa comunidade rural de 5.000. Um sistema geotérmico distrital conecta uma arena, uma sala de bombeiros, um centro comunitário com uma creche e salão de banquetes, com capacidade para 500 pessoas, e uma garagem de ambulância.

Aquece os edifícios usando o calor das profundezas do solo, que fica em torno de 18 ° C, mesmo no inverno.

Só a arena consumia US $ 40.000 por ano em eletricidade para produzir gelo. Ao usar o sistema geotérmico, ele economiza US $ 15.000 por ano e a qualidade do gelo é mais alta (menos "quebradiça" durante a temporada dos ombros), permitindo uma temporada mais longa, diz Roger Perron, diretor de desenvolvimento econômico da Richot na região. hora em que o sistema foi instalado.

Combater a mudança climática pode ser mais barato e mais benéfico do que pensamos

Utilitário de energia renovável de Blatchford pronto para ir

Perron, que ainda é presidente do centro comunitário, diz que o sistema geotérmico também deslocou dois fornos a gás.

O município precisava de um novo centro comunitário para substituir seu prédio anterior de 70 anos e conseguiu financiar a iniciativa em grande parte com subsídios do governo.

Perron diz que a chave é convencer os governos locais a assumir um projeto como este.

"Eu acho que é factível em todas as comunidades".

                            Teslin Biomass Project

Este é um dos edifícios de aquecimento urbano que abrigam caldeiras de biomassa em Teslin, Yukon. (Blair Hogan)

Localização: Teslin, Yukon

Tecnologia: Biomassa

Ano: 2018

Descrição: Este é um projeto do Conselho Teslin Tlingit, uma Primeira Nação autônoma cercada por floresta boreal perto da fronteira B.C.-Yukon. Consiste em várias caldeiras de biomassa que queimam resíduos de madeira de baixa qualidade, como serragem, aparas e sobras de árvores cortadas, mas também árvores inteiras derrubadas como resultado de trabalhos de construção.

Atualmente, ele aquece 18 edifícios, incluindo uma escola, um prédio da administração, um centro cultural e alguns edifícios multi-residenciais. Oito outros serão adicionados em breve, diz o gerente de projeto Blair Hogan, presidente e CEO da Gunta Business Consulting.

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O sistema de energia do distrito torna possível o uso de biomassa - um combustível renovável produzido localmente - que não poderia ser usado por famílias, diz Hogan.

Embora não seja necessariamente mais barato que as caldeiras a diesel que aqueciam edifícios na comunidade antes, esse diesel foi importado. O sistema de biomassa gera empregos locais e mantém o dinheiro na comunidade.

Hogan diz que também é uma oportunidade de tornar a comunidade mais resiliente, removendo a madeira que poderia colocar a comunidade em risco em caso de incêndios florestais. 

O conselho planeja construir um quebra de incêndio limpando mais florestas.

"Essa também é uma medida proativa para proteger nossa comunidade".

              False Creek Neighbourhood Energy Utility

Este é um dos equipamentos que o False Creek Energy Utility de Vancouver usa para extrair o calor residual do esgoto para fornecer aquecimento ambiente e água quente a mais de 30 edifícios de condomínio, um museu e um pequeno campus universitário. (Cidade de Vancouver)

Local: Vancouver

Fonte: Captura de calor residual de esgoto

Ano: 2010

Descrição:

O sistema fornece aquecimento de ambiente e água quente para 36 edifícios, ou 5,4 milhões de pés quadrados de espaço, incluindo o Science World Museum, a Universidade de Arte e Design Emily Carr e pelo menos 30 edifícios de condomínio.

O objetivo é fornecer 70% da energia proveniente do calor residual capturado nos esgotos, sendo o restante composto por gás natural renovável.

O esgoto é quente por causa de toda a água quente que escorre pelos chuveiros, lava-louças e roupas, diz Alex Charpentier, gerente interino do Utilitário de Energia do Bairro False Creek, de propriedade da cidade de Vancouver, que administra o sistema.

Normalmente, o calor é desperdiçado, mas um trocador de calor próximo à estação de bombeamento de esgoto permite que a concessionária extraia o calor e o forneça a edifícios locais.

Embora um sistema como esse seja normalmente difícil de instalar em uma cidade que já foi construída, False Creek foi um local totalmente reformado para as Olimpíadas de Vancouver em 2010.

Desde então, a concessionária propôs uma enorme expansão que poderia quadruplicar sua capacidade de geração e permitir a conexão com mais escritórios e um hospital.

Fonte: SOBRE O AUTOR

Emily Chung

Escritor de Ciência e Tecnologia

Emily Chung cobre ciência e tecnologia para a CBC News. Ela já trabalhou como jornalista digital na CBC Ottawa e como produtora ocasional na Quirks & Quarks da CBC. Ela é doutora em química.

Razões para escolher aquecedores solares na hora de construir

Razões para escolher aquecedores solares na hora de construir

Razões para escolher aquecedores solares na hora de construir

Para o setor de arquitetura sustentável, fazer uso de energias renováveis não só insere profissionais e empresas em um mercado moderno e crescente, como contribui com a tão necessária responsabilidade ambiental. 

Isso porque elas aplicam recursos oriundos da natureza e, como o próprio nome sugere, são reabastecidas de forma pura e orgânica. 

Diferentemente de fontes de carvão e petróleo, por exemplo, altamente poluentes.

Nesse cenário de redução de impactos ao meio ambiente e maior eficiência energética às construções, está a energia solar: “limpa”, que não contribui com o efeito estufa e ainda transforma sua principal fonte em energia elétrica ou térmica. 

Com ela, a construção sustentável se beneficia dos vantajosos aquecedores solares, ideais ao aquecimento de água para banhos, indústrias e piscinas e cada vez mais empregados em edificações.

Aquecedores solares: conceitos e funcionamento

Tendo como motor a energia solar térmica, – aquela que se utiliza de radiação eletromagnética, transformando-a em calor e não em eletricidade – os aquecedores solares de água funcionam por meio de um painel solar, também chamado de coletor. 

Antes da instalação do sistema de aquecimento solar, seja em residências, prédios ou comércios, é importante saber que existem coletores próprios para cada finalidade, cada um com eficiência específica. 

Aquecedores solares também são formados por um reservatório térmico (ou boiler) de cobre ou polipropileno, termicamente isolado por poliuretano. 

Enquanto as placas coletoras absorvem a radiação solar e a transfere para a água, os reservatórios servem como depósito, recebendo o líquido do boiler por meio de bombeamento por tubos ou um termossifão. 

Já para quando não há emissão solar suficiente, existe o sistema auxiliar de aquecimento, garantindo água quente a todo momento.

O mercado brasileiro de aquecedores solares

O privilégio do Brasil referente à produção de energia solar não se resume à sua insolação quase que contínua, possível e favorecida pelo clima tropical do país. 

As matérias-primas aqui encontradas em abundância, dentre elas o cobre, vidro, termoplástico, aço e alumínio, são excelentes recursos na produção de equipamentos, em especial de aquecedores solares. 

O que prova que dispomos de um mercado propício e promissor para esse tipo de mecanismo.

Para se ter ideia do quanto é positivo o contexto brasileiro em relação aos aquecedores solares, há cerca de cinco anos, aproximadamente um milhão de empreendimentos, dos quais residenciais, industriais, públicos e comerciais, já dispunham de tecnologia solar térmica. 

Em 2015, a Agência Internacional de Energia (IEA, em inglês) colocou o Brasil na 5ª posição mundial no ranking de adesão de coletores solares em sistemas de aquecimento de água.

Hoje, o mercado nacional de aquecedores solares conta com grandes fabricantes, variando em números quando comparada a área coletora instalada por região. 

Sudeste, por exemplo, abriga quase 80% do mercado, sendo seguida pelas regiões Sul, Centro-Oeste, Nordeste e Norte. 

Vantagens dos aquecedores solares. 

O que os diferem de outros sistemas?

Economia financeira. 

É ela o grande atrativo dos aquecedores solares domésticos e industriais em relação ao aquecimento elétrico ou a gás, além do caráter sustentável para a construção, por ser uma excelente fonte alternativa. 

Apesar de os custos para a instalação de um aquecedor solar ainda serem altos para a realidade brasileira, suas vantagens econômicas em relação às demais fontes de energia térmica são extremamente compensadoras.

A vida útil dos aquecedores solares é outro de seus pontos favoráveis: estimativas e dados de fabricantes afirmam que eles chegam a durar 20 anos. 

Além de valorizar o imóvel em que é instalado, graças à eficiência energética que oferece às edificações, o investimento em um aquecedor solar de água pode ter retorno garantido em três a cinco anos. 

Ou seja, motivos não faltam para adoção de um sistema de aquecimento solar em suas construções sustentáveis!

Não há como falar em energia solar sem citar o aproveitamento Térmico ou Fototermico.

Trata-se da absorção da radiação solar que é usada para aquecer fluidos como por exemplo a água que será usada para banhos, encher piscinas ou fazer a limpeza de ambientes.

Apesar de ser comumente usados no aquecimento de água, o sistema também é indicado para a obtenção de ar quente para secagem de grãos ou gases para acionamento de turbinas. 

Para que isso aconteça são usados equipamentos como coletores planos e concentradores.

A utilização dessa forma de energia implica saber captá-la e armazená-la.

Os coletores solares e concentradores têm como objetivo específico captar a energia térmica, sendo que o que diferencia esses dois equipamentos é a presença ou não de um dispositivo de concentração, geralmente um tubo localizado no centro dos concentradores onde o fluido é colocado.

Os coletores planos são mais indicados para o aquecimento de fluidos a temperaturas inferiores a 100 °C, como os líquidos destinados a uso doméstico ou comercial. 

Já os concentradores são mais indicados para a obtenção de vapores ou então aquecimento de gases que movimentarão turbinas para a produção de energia elétrica.

O fluído aquecido é mantido em reservatórios termicamente isolados até o seu uso final, o que permite que o sistema seja eficiente e mantenha-se abastecido mesmo em dias sem ou com pouco sol. 

Esse tipo de aquecimento de água é muito usado em residências e edifícios comerciais já que promove a redução do consumo de energia elétrica.

Technosol poderá lhe dar as opções de aquecimento que melhor se adequa a sua necessidade.

O que é um Inversor Grid Tie ou On Grid

Inversor para conexão à rede (ou grid connected inverter) é um dispositivo eletrônico que permite aos usuários de energia fotovoltaica ou eólica interligar seus sistemas com a rede da concessionária e injetar na rede o excedente de energia produzido pelos sistemas (fotovoltaico ou eólico).

Sistemas fotovoltaicos conectados à rede (SFVCR) são muito comuns em países da Europa e nos EUA, sendo o excedente de energia gerada enviado para a concessionária (durante o dia) e compensado quando o consumo aumenta (por exemplo, à noite).

O inversor funciona convertendo a tensão e a corrente elétrica contínuas, que recebe dos módulos fotovoltaicos (ou de geradores eólicos), em corrente alternada.

A principal característica de um inversor para conexão à rede é a capacidade de se interligar com a rede da concessionária, sincronizando sua frequência (60 Hz, no Brasil) e tensão de saída (CA) com a mesma, e se desconectar da rede quando esta deixa de fornecer energia como, por exemplo, devido a desligamento para reparo ou falha na rede.

O que é um Inversor Grid Tie

Este aparelho gerencia a saída de energia do painel solar e manda direto para a rede elétrica da sua casa, por isso ele se chama Gried Tie ou em tradução “livre em rede” 

Agora se você não entendeu nada do que eu falei. 

Mais detalhes do Inversor

Até poucos anos atrás, a única forma de você conseguir gerar sua Energia Limpa era utilizando de forma convencional.

Era preciso você possuir algum tipo de aparelho que funcionasse como um gerador de energia, seja ele um painel solar, um gerador Eólico ou qualquer outra forma de geração que se possa produzir energia de forma limpa e sustentável.

Porém para se utilizar qualquer destas formas até pouco tempo atrás era necessário utilizar Bancos de Bateria ou uma bateria enorme que transformava qualquer investimento inicial em um grande problema pelo alto custo de investimento

Mas agora com o advento dos inversores tipo Grid Tie qualquer pessoa vai poder gerar energia em casa e mandar a energia gerada para a sua casa sem precisar se utilizar de baterias e quantidade enormes de fio.

Além disso você precisa apenas de um Painel Solar ou um Gerador Eólico e um inversor. 

Se você já tem um ou já estava pensando em comprá-lo agora ficou mais fácil ainda.

Basta apenas você conectar o painel solar ou o gerador no inversor e conectar diretamente na tomada da sua casa. Isso mesmo diretamente!

O Inversor Grid Tie converte a Corrente Direta DC que vem dos painéis ou do Gerador Eólico em correte alternada, e faz todo o trabalho de gerenciar a energia que vem dos painéis.

Após a energia que vem dos painéis passar pelo inversos, ele injeta a energia na sua rede e diminuindo o consumo da concessionária de energia, ou seja quanto mais energia você gerar menor será sua conta de luz no final do mês.

Uma outra característica também interessante do inversor grid-tie é que ele é capaz de se interligar com a rede da concessionária, devido a sua capacidade de sincronizar sua freqüência de 60 Hz e a tensão de saída com a rede que se deseja conectar.

Os inversores grid-tie também conseguem se desconectar da rede da concessionária que esta última não está fornecendo energia (por exemplo em dias de um blecaute ou apagão).

Além disso com a nova resolução 482 da Aneel, todas as concessionárias devem conceder crédito na sua conta de energia quando você gerar mais energia do que consome, ou seja vai ter gente que vai ganhar crédito sempre pois fica a maior parte do dia fora e só consome energia a noite.

Enfim, chegou a hora de nos movimentarmos e começarmos a gerar nossa própria energia. 

Vale sempre lembrar também que após o pagamento do investimento inicial que se paga em pouco mais de 2 a 5 anos.

O restante é lucro, ou seja como normalmente um Painel Solar dura cerca de 20 anos você ainda terá cerca de 18 anos de lucro sem ter trabalho algum.

Como Tornar sua casa em uma casa solar

Ficou interessado em saber como baixar a sua conta de luz? 

Agora se você não entende nada de tomada fio ou Energia Fotovoltaica, nos dá Technosol teremos o maior prazer em auxiliá-lo nessa tarefa.

O que são painéis solares BIPV

MÓDULOS FOTOVOLTAICOS BIPV

Os Módulos Fotovoltaicos BIPV são especialmente projetados para serem incorporados à arquitetura de edificações.

A sigla BIPV significa Building Integrated Photovoltaic, ou seja, materiais fotovoltaicos integrados à edifícios como parte da arquitetura de construções.

Os módulos fotovoltaicos ou painéis solares são dispositivos que são usados para capturar a energia da luz do sol. Os painéis solares fotovoltaicos contêm um conjunto de células solares que convertem a luz em eletricidade. 

É chamado de solar porque o sol é uma das fontes de energia mais fortes para este tipo de uso. As células solares às vezes são chamadas células fotovoltaicas, e a energia fotovoltaica significa literalmente "eletricidade leve". 

As células solares têm o efeito fotovoltaico para absorver a energia do sol e causar corrente elétrica para fluir entre duas camadas carregadas na direção oposta.

A energia solar fotovoltaica integrada em edifícios (em inglês conhecida como Building Integrated Photovoltaics ou por suas siglas BIPV) consiste na utilização de módulos fotovoltaicos que literalmente fazem parte da estrutura de um edifício em substituição de materiais de construção convencionais como coberturas de tetos, traga-luzes, claraboia ou fachadas.

Os módulos fotovoltaicos estão a cada vez mais incorporados desde as etapas iniciais no desenho e a construção de novos edifícios como sua fonte principal de eletricidade ou para poupança de energia, ainda que os edifícios existentes podem ser ampliados com uma tecnologia similar.

Uma vantagem da incorporação de sistemas fotovoltaicos inicialmente integrados é que o custo final pode ser compensado pela redução da despesa em materiais de construção convencionais e poupança da montagem que normalmente se utilizam para construir a parte do edifício que substituem os módulos BIPV.

Estas vantagens permitem que a fotovoltaica BIPV seja um dos segmentos da indústria fotovoltaica que aumenta mais rapidamente.

Uma expressão diferente em inglês é building-applied photovoltaics ou BAPV que se refere aos sistemas fotovoltaicos que supõem uma adaptação de unidades integradas no edifício uma vez completada a construção.

A maioria das instalações integradas em edifícios são em realidade BAPV. 

Alguns fabricantes e construtores diferenciam a nova construção BIPV de BAPV. 

Estas vantagens permitem que a fotovoltaica BIPV seja um dos segmentos da indústria fotovoltaica que aumenta mais rapidamente.

Os módulos fotovoltaicos ou painéis solares são dispositivos que são usados para capturar a energia da luz do sol. Os painéis solares fotovoltaicos contêm um conjunto de células solares que convertem a luz em eletricidade. 

É chamado de solar porque o sol é uma das fontes de energia mais fortes para este tipo de uso. As células solares às vezes são chamadas células fotovoltaicas, e a energia fotovoltaica significa literalmente "eletricidade leve". As células solares têm o efeito fotovoltaico para absorver a energia do sol e causar corrente elétrica para fluir entre duas camadas carregadas na direção oposta.

A maioria das instalações integradas em edifícios são em realidade BAPV. 

Alguns fabricantes e construtores diferenciam a nova construção BIPV de BAPV.