MITIGAÇÃO DA EMISSÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO ATRAVÉS DA IMPLANTAÇÃO DE PROJETOS DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Ambiental

Autores

Baldoino da Paixão, M.F. (UFBA) ; Andrade, R.S. (UFRB) ; Sanchez, A.S. (UFOP) ; Iglesias, M. (UFBA)

Resumo

A energia elétrica é um dos recursos fundamentais para o desenvolvimento das atividades econômicas e industriais. Apesar disso, o seu processo produtivo acarreta em impactos ambientais associados à emissão de CO2, um dos principais gases do efeito estufa (GEE). A necessidade de estratégias voltadas para a redução dessas emissões é expressiva nos setores que mais contribuem para as emissões de GEE associadas ao uso final de eletricidade: edificações residenciais e não residenciais. A implantação de projetos em eficiência energética concentra estratégias para a redução da demanda elétrica em edificações. Este artigo tem por objetivo avaliar os projetos de eficiência energética implantados em Instituições de Ensino Superior Americanas, a sua resposta quanto a eletricidade e ao CO2.

Palavras chaves

Eficiência energética; Mitigação de CO2; Green Revolving Funds

Introdução

A eletricidade é um recurso indispensável para o desempenho das atividades no mundo globalizado, estando relacionada a usos diversos como iluminação, aquecimento, resfriamento e refrigeração, operação de eletrônicos, maquinários e transporte público (EIA, 2017). Apesar da relevância da eletricidade para o desenvolvimento econômico e industrial, o seu processo de geração, transmissão e distribuição está associado a emissões de gases do efeito estufa (GEE) provenientes da queima de combustíveis fósseis para a produção elétrica (EPA, 2016). Nos Estados Unidos as emissões de GEE associadas ao uso final de eletricidade são predominantes no setor de edificações residenciais e não residenciais, correspondendo a 32%, seguido pelos setores industrial (29%), transportes (29%) e agricultura (10%) (USEPA, 2015). Nesse sentido, a eficiência energética se apresenta como uma oportunidade para a redução da demanda elétrica e mitigação da emissão de CO2, o principal dentre os gases do efeito estufa (IPCC, 2015). Nas edificações educacionais a questão energética requer maior atenção que em outras tipologias. Diante disso, diversas universidades norte americanas estão implementando os Fundos Rotativos Verdes (Green Revolving Funds) como forma de subsidiar projetos destinados à redução do consumo de recursos energéticos e à mitigação de emissões de CO2 (FLYYN, 2012). As economias alcançadas através da redução dos custos retornam à conta para repor o fundo e para fornecer capital para projetos futuros (FLYNN, 2012; BAI et al., 2016). Este estudo de caso objetiva avaliar os projetos em eficiência energética implantados em universidades quanto a redução do consumo de eletricidade e as emissões de dióxido de carbono.

Material e métodos

Para o desenvolvimento deste estudo de casos, foi realizada uma revisão de literatura das Instituições de Ensino Superior Americanas que aplicaram os Green Revolving Funds como ferramenta para implantação de projetos em eficiência energética. Foram selecionadas três universidades americanas e seus respectivos projetos: a Iowa State University (com os projetos LED Lighting Retrofits, Case Center Upgrade, Fluorescent Retrofits – Warren Tower Garage, Fluorescent Retrofits – FitRec); Standford University (com os projetos Beckman Center, Bing Wing, Cantor Arts Center, Gilbert Biological, Hagey Research Facility) e California Institute of Technology (com o projeto Lighting Retrofit) totalizando dez projetos. Foi realizada uma sistematização e uma análise quantitativa dos dados de cada projeto no que tange a tipologia de projeto e a economia elétrica gerada anualmente. Além disso, foi realizado o cálculo das emissões de dióxido de carbono (CO2) poupado para cada projeto através da ferramenta Greenhouse Gas Equivalencies Calculator da United States Environmental Protection Agency (USEPA). O Cálculo de Equivalência contempla a Fator de Emissão baseado no Global Warming Potentials (GWP) do Intergovernmental Panel on Climate Change’s Fourth Assessment Report. Neste cálculo é realizada a conversão de kWh de eletricidade em CO2 equivalente (não incluindo quaisquer outros gases do efeito de estufa). Este cálculo é direcionado ao consumo eletricidade Americano, onde a matriz elétrica é predominantemente fóssil, sendo o petróleo correspondente a 37%, gás natural 29%, carvão 14%, energias renováveis 11% e energia elétrica nuclear 9% (EIA, 2012).

Resultado e discussão

Cada projeto foi implementado através do subsidio de dos respectivos Green Revolving Funds: A Iowa State University com o fundo Live Green Revolving Loan implantado em 2008; Standford University com o fundo Energy Retrofit Program (implantado em 1993) e Whole Building Energy Retrofits Program (implantado em 2004) e California Institute of Technology (Caltech Energy Conservation Investiment Program, implantado em 2008 (BILLINGSLEY, 2011; CAINE, 2011;FLYNN, 2011). As intervenções associadas à eficiência tecnológica nos sistemas de iluminação e sistemas HVAC são capazes de responder por uma significativa redução de consumo elétrico e consequente mitigação de CO2 em função do fato de que esses sistemas são os maiores responsáveis pelo consumo elétrico em edificações educacionais, conforme ilustra a Figuras 1-2. Os sistemas HVAC respondem pela maior parcela do consumo elétrico e são usados para garantir o conforto térmico do usuário. Soluções para otimização da eficiência desses sistemas são mais frequentes em novas construções, contudo são também oportunas para a eficiência de edifícios institucionais existentes (PRITONI et al., 2017). As condições de iluminação em um ambiente de trabalho são essenciais por garantirem segurança, desempenho e conforto visual (principal motivação para a iluminação de um edifício). As medidas para eficiência dos sistemas de iluminação incluem as mais simples, como a substituição de lâmpadas existentes por lâmpadas mais eficientes como as LED (Light Emitter Diode), que além de favorecerem a redução de despesas elétricas, ocasionam também a redução de despesas em manutenção, devido a maior durabilidade do sistema (SANTOS, 2015).

Projetos implantados pelos Green Revolving Funds em instituições de Ensino Superior (EUA)


Consumo de eletricidade por uso final em edificações educacionais EUA

Conclusões

Há diversos benefícios na implantação de projetos de eficiência energética em instituições universitárias como a redução do consumo energético, despesas elétricas, produção de dióxido de carbono e a consequente mitigação dos impactos ambientais. Os Green Revolving Funds auxiliam a implantação de projetos em eficiência energética e aproximam o campus universitário de um emissor zero de carbono. Os sistemas de iluminação e HVAC são oportunos para direcionamento de projetos de eficiência energética, pelo fato de serem os maiores consumidores de eletricidade.

Agradecimentos

Referências

BAI, L.; CHAVEZ, J.; DOLSON, B.; GRAVINA, K.; HOYTE, S.; KRAVETS, V.; TIEN, K. New York State Green Fleets - A study of Green Revolving Funds and Electric Vehicles. Columbia University, Sustainability Management Capstone, Spring 2016.

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USEPA - United States Environmental Protection Agency. Inventory of US greenhouse gas emissions and sinks: 1990–2013. Environmental Protection Agency, Washington, DC, USA, 2015.