Pesquisadora da área de construções sustentáveis fará estágio na Áustria

Estudante do curso de doutorado em Planejamento Energético da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rosa Esperanza González vai desenvolver sua pesquisa sobre nearly zero energy buildings (nZEB) - ou edifícios com necessidades quase nulas de energia - no International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), em Laxenburg, Áustria. Esperanza teve seu projeto aprovado no Programa de Verão Capes/IIASA e vai participar de um estágio de três meses no país europeu.

Nascida na Colômbia, Esperanza está na UFRJ desde 2014, sob orientação do professor André Frossard de Lucena. Para ela, a participação no programa de jovens cientistas do IIASA contribuirá com sua formação e com seu desenvolvimento pessoal. “Terei a oportunidade de trabalhar em um ambiente multidisciplinar sob a orientação de pesquisadores altamente qualificados; além disso, poderei trocar ideias e experiências com estudantes de doutorado do mundo que estão trabalhando com questões relacionadas com minha pesquisa”, diz a estudante.

A proposta apresentada à seleção avalia a viabilidade da implementação de edifícios de baixa demanda energética no Brasil até o ano 2050, com o objetivo de atender o atual déficit habitacional e a crescente demanda de energia. “Dentre os objetivos específicos está a aplicação de um modelo que atualmente estou desenvolvendo na linguagem de programação GAMS . A finalidade é obter o menor custo na implementação de tecnologias de geração on-site (no local onde é consumida) de energia nas edificações. O modelo também entrega a operação do sistema, ou seja, como essas tecnologias despachariam energia à edificação dependendo das condições climáticas, como irradiação solar e vento, por exemplo”, explica Esperanza.

Outra vantagem de desenvolver a pesquisa no IIASA será trabalhar com métodos de ponta na área de edificações sustentáveis. “Poderei aplicar a metodologia proposta que inclui abordagens micro e macro. Micro, ao aplicar o modelo que estou desenvolvendo; e macro, ao usar o MESSAGE , modelo do qual eles são criadores e tem uma vasta experiência”, diz a aluna. MESSAGE é um modelo de otimização de engenharia de sistemas usado para o planejamento de sistemas de energia de médio a longo prazo, analisando as políticas de mudança climática e desenvolvendo cenário para regiões nacionais ou globais.

Edifícios sustentáveis
Nearly Zero Energy Buildings são edificações de alto desempenho energético que buscam tecnologias mais eficientes para suprir sua demanda por energia. Além disso, tentam implementar tecnologias renováveis para a geração de energia on-site. Quando integradas nos edifícios, as energias renováveis permitirão reduzir o nível líquido de energia fornecida.

Segundo a União Europeia, desempenho energético é a energia demandada pela utilização típica do edifício: aquecimento, arrefecimento, ventilação, preparação de água quente e iluminação. Para estimar o desempenho energético é preciso inicialmente calcular a necessidade de energia final para aquecimento e arrefecimento; em seguida, deve ser calculada a energia primária líquida. O cálculo é feito partindo das necessidades energéticas do edifício para a fonte, ou seja, no sentido da energia primária.

As necessidades de energia quase nulas ou muito pequenas deverão ser cobertas em grande medida por energia proveniente de fontes renováveis, incluindo energia proveniente de fontes renováveis produzida no local ou nas proximidades.

Para a pesquisadora, o Brasil vai enfrentar um grande desafio no setor de edificações. “Primeiro, por conta do atual déficit habitacional, que está cerca de 6 milhões de unidades, de acordo com a Câmara Brasileira da Industria da Construção. Segundo, porque a expectativa de crescimento de novas residências até o ano 2022 é de ser cerca de 24 milhões. Isso significa que os investimentos nos segmentos de geração, transmissão e distribuição deverão ser correspondentes à tendência crescente da demanda”, informa. O sistema de geração no Brasil tem suas próprias dificuldades, derivadas da energia hidroelétrica e do baixo potencial remanescente desta fonte. “Assim, o planejamento energético deveria não apenas considerar a expansão do sistema, mas também outras opções que vêm sendo avaliadas no mundo, principalmente nos países desenvolvidos. Esse é justamente o caso das edificações chamadas de nearly Zero Energy Buildings”, diz.

Segundo Esperanza, o estudo possibilitará o cálculo do valor de uma edificação com necessidades quase nulas de energia no Brasil, levando em consideração o diferencial de recursos solares e eólicos por região, além de avaliar o papel de tecnologias como painéis de energia solar, turbinas minieólicas, baterias e outras tecnologias como banco de gelo e coletor solar térmico para o atendimento da demanda de ar condicionado e agua quente, respetivamente. “O resultado do estudo será uma ferramenta para os tomadores de decisão no Brasil, que poderão optar por continuar focando na oferta de energia centralizada ou incentivar a implementação de tecnologias em menor escala”, completou a pesquisadora.

CAPES/IIASA
O programa é fruto da cooperação entre a CAPES e o IIASA e promove o apoio a jovens cientistas que pretendem desenvolver sua pesquisa sob a supervisão dos experientes pesquisadores do Instituto Internacional para Análise de Sistemas Aplicados (IIASA). O IIASA é um instituto internacional envolvido na investigação científica que fornece suporte para os formuladores de políticas públicas sobre questões de importância em três áreas problemáticas globais: Energia e Alterações Climáticas; Água e Alimentação; Pobreza e Equidade.

(Lucas Lopes)