O uso de energia em edifícios - desde aquecimento e resfriamento de sua casa até manter as luzes acesas no escritório - é responsável por mais de um terço de todas as emissões de dióxido de carbono (CO2) nos Estados Unidos. Reduzir as emissões de CO2 dos edifícios em 80% até 2050 contribuiria, portanto, de forma significativa para o combate às alterações climáticas. Um novo modelo desenvolvido por pesquisadores em dois laboratórios nacionais dos Estados Unidos sugere que atingir essa meta exigirá a instalação de tecnologias de construção de alta eficiência energética, novas abordagens operacionais, e eletrificação de sistemas prediais que consomem combustíveis fósseis diretamente, juntamente com o aumento da participação da eletricidade gerada a partir de fontes renováveis ​​de energia. Seu trabalho aparece em 15 de agosto na revista Joule .

"Os edifícios são uma alavanca significativa para tentar reduzir as emissões nacionais totais de CO2, uma vez que são responsáveis ​​por 36% de todas as emissões relacionadas com a energia nos EUA, "diz Jared Langevin, um cientista pesquisador do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley e principal autor do estudo. “Como o setor de construção usa energia de várias maneiras e é responsável por uma grande parte da demanda de eletricidade, os edifícios podem ajudar a acelerar a integração econômica de fontes de eletricidade limpa, além de contribuir com reduções de emissões diretas por meio da redução do uso de energia. "

Para estimar a magnitude das possíveis reduções de emissões de CO2 do setor de edifícios dos EUA ao longo de várias décadas, os pesquisadores consideraram três tipos de medidas de eficiência - tecnologias com maior desempenho energético do que as alternativas típicas, como janelas dinâmicas e vedação de ar de paredes, estratégias de detecção e controle que melhoram a eficiência das operações de construção, e conversão de aquecimento a combustível e equipamentos de aquecimento de água em sistemas comparáveis ​​que podem funcionar com eletricidade. Eles também consideraram como a incorporação paralela de fontes de energia renováveis ​​na rede elétrica mudaria as estimativas de redução de emissões de cada medida de eficiência de construção e do setor de construção como um todo.

"Embora as emissões de CO2 dos edifícios sejam bastante sensíveis à intensidade do gás de efeito estufa do fornecimento de eletricidade, medidas que melhoram a eficiência da demanda de energia dos edifícios precisam fazer parte da solução, "Langevin diz." Chegar perto da meta de redução de emissões de 80% requer reduções simultâneas na demanda de energia dos edifícios, eletrificação desta demanda, e penetração substancial de fontes renováveis ​​de eletricidade - quase metade da geração anual de eletricidade até 2050. Além disso, os edifícios podem apoiar a integração econômica de fontes renováveis ​​variáveis, oferecendo flexibilidade em seus padrões operacionais em resposta às necessidades da rede elétrica. "

Examinando os resultados para medidas de eficiência específicas, os pesquisadores identificaram dois caminhos particularmente promissores para reduzir as emissões. O primeiro envolve retrofits de economia de energia e atualizações de paredes, janelas, telhados, e isolamento - o chamado "envelope" do edifício - abordagens que também podem aumentar o conforto de vida e de trabalho para os ocupantes do edifício. O segundo se concentra em um software inteligente que é capaz de otimizar quando, Onde, e em que grau o aquecimento de edifícios com uso intensivo de energia, resfriamento, iluminação, e serviços de ventilação devem ser fornecidos.

Os pesquisadores enfatizam que a concretização dessas estratégias e benefícios de emissões depende da ação complementar dos formuladores de políticas, fabricantes e fornecedores, profissionais de serviços de construção, e consumidores. “Regulamentos e incentivos que apoiam a venda de produtos mais eficientes, opções de tecnologia menos intensivas em carbono, pesquisa e desenvolvimento em estágio inicial que impulsiona inovações no desempenho da tecnologia, marketing agressivo dessas tecnologias, uma vez desenvolvidas, treinamento para empreiteiros locais encarregados da instalação de tecnologia, e a vontade do consumidor de considerar a compra de opções mais novas no mercado são necessárias para atingir a meta de redução de emissões de 80% até 2050, "diz Langevin.

Para promover a transparência e repetibilidade de suas análises, os pesquisadores publicaram suas medidas de eficiência e dados de resultados, todos gerados usando o Scout, um modelo que é atualizado anualmente para refletir as principais mudanças no uso de energia dos edifícios e nas paisagens de fornecimento de eletricidade. "Esperamos revisitar periodicamente esta análise para reavaliar onde estão as emissões do setor de edifícios em relação à meta de 2050, sob os cenários business-as-usual e mais otimistas de adoção de tecnologia eficiente e fornecimento de eletricidade renovável, "Langevin diz.