Se você deseja tornar sua casa o mais eficiente em termos de energia e verde possível, você deve usar gás ou eletricidade para suas necessidades de aquecimento e resfriamento? O gás é a opção mais ecológica - por enquanto - para uma casa com eficiência energética em Maryland. Essa é a conclusão de um novo estudo econômico do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), que avaliou o uso de energia e o impacto ambiental do aquecimento a gás versus elétrico, sistemas de ventilação e ar condicionado (HVAC) em residências de baixo consumo energético. O trabalho do NIST fornece um método de pesquisa que outros podem usar para realizar suas próprias análises sobre qual tecnologia é mais favorável para suas áreas locais.

"O tipo de combustível é um fator importante porque o aquecimento e o resfriamento são responsáveis ​​por uma quantidade significativa de consumo de energia doméstico, "disse o engenheiro civil do NIST David Webb, um dos autores do novo estudo, publicado no Journal of Building Engineering . "Contudo, pouca pesquisa foi conduzida olhando para o impacto de qual fonte de combustível é usada, gás ou elétrico, em alcançar metas de baixo consumo de energia e baixo impacto. Usamos um conjunto único de ferramentas NIST de bancos de dados e software conhecido como BIRDS [Building Industry Reporting and Design for Sustainability] para avaliar e medir esse impacto cientificamente, e, em seguida, fornecer um método de pesquisa para que outros façam o mesmo em qualquer região climática dos Estados Unidos. "

Desde sua estreia em 2014, profissionais da construção têm usado o BIRDS para avaliar e medir a sustentabilidade dos materiais e da energia usados ​​por um edifício ao longo de sua vida útil. Usando modelos de computador derivados de dados BIRDS, arquitetos, engenheiros estruturais, gerentes de construção e outras partes interessadas na construção de casas podem fazer com base na ciência, decisões econômicas sobre como criar e manter alto desempenho, verde, e residências de energia baixa ou líquida zero.

O novo estudo de fonte de combustível gás versus elétrico usa dados encontrados em um dos três bancos de dados que constituem a versão mais recente do BIRDS (v4.0), medições que foram obtidas a partir de pesquisas em andamento no Net-Zero Energy Residential Test Facility (NZERTF) do NIST.

Construído como um protótipo de dois andares, casa suburbana de quatro quartos no campus do NIST em Gaithersburg, Maryland, o NZERTF é na verdade um laboratório onde os pesquisadores do NIST e parceiros da indústria projetam, testar e avaliar os materiais, tecnologias e estratégias que produzirão uma casa que produz pelo menos tanta energia quanto consome ao longo de um ano.

Para conduzir seu estudo, Webb e seus colegas tiveram que criar, via modelagem de computador, uma casa baseada no conceito NIST net-zero com um sistema HVAC elétrico e um gêmeo virtual que, em vez disso, usava espaço a gás natural e equipamento de aquecimento de água. "Isso nos permitiu fazer uma comparação realista entre gás e eletricidade para suas respectivas energias, impactos ambientais e econômicos, "disse Joshua Kneifel, economista do NIST e co-autor do estudo.

Os pesquisadores compararam as duas casas simuladas como se fossem construídas de acordo com os códigos e padrões atuais de Maryland para uso de baixo consumo de energia. incorporou tecnologia e equipamentos existentes, e estavam na mesma zona climática que o NZERTF real. Executando os modelos, o software considerado 960, 000 combinações de projetos de construção e oito cenários econômicos diferentes para estimar o desempenho em um período de até 30 anos.

Sob esses critérios, os resultados do estudo sugerem que um sistema HVAC de gás natural é atualmente mais econômico no geral do que um elétrico para uma casa em Maryland que cumpre o código. Embora o desempenho de energia líquido zero tenha sido alcançado com o menor custo usando aquecimento elétrico, trouxe maiores impactos ambientais devido às emissões geradas durante sua produção.

"O benefício econômico geral do gás natural era esperado porque, Neste momento, é a fonte de combustível mais barata em Maryland, custa menos em dólares e energia gasta para produzir e transportar, e tem um preço de construção mais baixo para a instalação de um sistema HVAC que o utiliza, "Webb explicou.

Contudo, Kneifel disse que a eletricidade ainda pode se tornar a melhor pechincha e a opção mais ecológica.

"Por exemplo, à medida que mais empresas de energia mudam para formas mais limpas de geração elétrica, como gás natural em vez de carvão, o impacto ambiental diminuirá, "ele explicou." Além disso, mudanças de tecnologia, como energia solar e sistemas HVAC mais baratos e eficientes, deve ajudar a tornar o uso de eletricidade mais econômico. "

Os membros da equipe do NIST reconhecem que seu estudo de sustentabilidade foi limitado em termos do tipo de equipamento, demanda de energia do ocupante e localização. Eles exortam outras organizações a continuar e expandir suas pesquisas para considerar várias variáveis-chave. Isso inclui o uso de equipamentos alternativos, como trocadores de calor de fonte terrestre e sistemas HVAC de alta velocidade, custo e desempenho em uma variedade de climas, e diferenças na operação do edifício que podem afetar as taxas de consumo de energia. Mais importante, eles disseram que estudos futuros devem levar em conta as melhorias na tecnologia, materiais e métodos de construção, e produção e transmissão de energia.