Modelo 2 cidades com baixo consumo de energia

Entre as premissas de uma cidade sustentável está a busca pela redução no consumo energético. Embora os avanços tecnológicos tenham contribuído para a melhoria da eficiência energética nos mais variados aspectos, a demanda por energia tem sido crescente, ora pelo aumento exponencial da população, ora pelo aumento do uso de energia per capita, conforme mostra a figura 13. (GOLDEMBERG; LUCON, 2007)

Figura 18 - Demanda mundial por energia - com e sem economia. fonte: (GOLDEMBERG; LUCON, 2007)

Agindo em diversas áreas a busca por uma cidade com baixo consumo de energia passa necessariamente pela proposta de novas tecnologias e adequação dos componentes existentes na cidade, como, por exemplo, a adaptação de edifícios com técnicas, materiais e tecnologias que permitam a melhoria na eficiência energética. (REITER; MARIQUE, 2012)

A redução do consumo de energia nas cidades, sobretudo na mobilidade urbana e no uso em edifícios é dada como excelente estratégia de preservação do meio ambiente, contribuindo para o avanço no desenvolvimento das cidades sustentáveis.

Análise do consumo de energia em escala de cidade, considerando a demanda energética em edifícios residenciais e mobilidade urbana.

A metodologia empregada para esta analise, surge a partir da adaptação de propostas anteriores (KAVGIC et al., 2010; RATTI; BAKER; STEEMERS, 2005), incluindo Sistema de Informação Georeferenciada (SIG), permitindo ampliar a escala do modelo para o nível de cidade, considerando os edifícios e o consumo energético em transportes a partir da abordagem mista (ou abordagem híbrida) bottom-up e top-down, dependendo do nível de detalhe da informação que alimenta o modelo. O modelo foi alimentado pela base de dados PICC (Projet Informatique de Cartographie Continue) e as informações básicas estão relacionadas à: densidade da rede de transportes, tipos de edifícios, densidade dos edifícios, área dos quarteirões, data das construções, consumo energético dos meios de transportes e previsão de oferta de transporte alternativo aos veículos particulares.

Devido à variedade e quantidade de dados disponíveis, preliminarmente os mesmos foram tratados estatisticamente por PCA (Análise dos componentes principais), permitindo o agrupamento e a diminuição dos dados a serem inseridos no modelo. Para agrupamento dos dados considerou-se: data de construção e reforma dos edifícios, quantidade de fachadas, tipo de uso (individual ou coletivo), índice de desempenho da viagem casa-trabalho e casa- escola, pois, na região de estudo, existem dados de consumo de energia para edifícios a partir destas características.

Dadas às características, o “índice de performance energética” de cada pessoa foi calculado considerando a distância percorrida, o meio de transporte utilizado e sua taxa específica baseada no tipo de combustível utilizado. A utilização de SIG

permitiu a extração de dados estatísticos e, paralelamente, a impressão visual em forma de gráficos e mapas, auxiliando na leitura e interpretação dos resultados.

Na análise da demanda energética no interior das residências considerou-se: uso de eletrodomésticos, aquecimento de água e cozimento. Foram realizadas as comparações entre seis possibilidades de consumo energético em edifícios,conforme mostra a figura 19 posteriormente foram previstos dois cenários para o sistema de transporte para modelagem do consumo de energia. O resumo dos cenários simulados pode ser verificado na tabela 10.

Tabela 10 - Cenários simulados no modelo.

1 Novos edifícios seguem as diretivas de desempenho energéticas com vistas a redução do consumo;

EDIFÍCIOS 2 Fortalecimento da política energética em edifícios novos;

3 40% de redução de consumo de energia em edifícios antigos;

4 Adaptação dos edifícios antigos para atendimento a política de consumo energético atual;

5 Renovação de TODOS os edifícios existentes para atendimento a política de consumo energético atual;

6 Renovação de TODOS os edifícios existentes para atendimento a política de consumo energético atual e NOVOS edifícios com consumo “passivo” (muitíssimo baixo).

7 Aumento gradual do uso de transportes e do gasto energético

TRANSPORTES 8 Aumento gradual do uso de transportes SEM aumento do gasto energético

devido ao avanço tecnológico

Figura 19 - Projeção do consumo de energia até o ano de 2060 para os cenários simulados. fonte: (GOLDEMBERG; LUCON, 2007)

Na análise cruzado da tabela 10 e do gráfico 14 nota-se o papel da eficiência energética aplicada em novas edificações, através do emprego de equipamentos, métodos e técnicas para redução do consumo de energia. Quanto maior a

quantidade de edifícios projetados com a preocupação da eficiência energética, menor o consumo total de energia, o que contribui para o fortalecimento do ideal das cidades com baixo consumo energético.

O modelo mostra que as regiões periféricas do perímetro estudado apresentam maior consumo energético nas viagens com finalidade de estudos.

Na região estudada, considerando o uso final, a energia consumida em edifícios está na ordem de 6048 GWh, enquanto se verifica o consumo de 941 GWh consumido em transportes (considerando apenas viagens para escola e trabalho).

Para os cenários simulados, a situação 5 e 6 foram as que apresentaram maior redução no consumo de energia, conforme mostra a figura 14, indicando a necessidade de renovação das edificações antigas atendendo aos padrões de consumo de energia das atuais políticas. Ressalta-se ainda que a adequação dos edifícios antigos também apresenta resultados satisfatórios quanto a redução no consumo energético, contudo, estas ações demandam grande período de tempo para serem implementadas.

Quanto aos sistemas de transportes, o adensamento populacional pode ser uma alternativa atrativa, quando promove a diminuição do trajeto das viagens, reduzindo o consumo de energia a cada viagem.

Como conclusão, aponta-se que o consumo energético da região estudada está fortemente ligado ao uso residencial, sendo que as ações de planejamento para redução do consumo energético devem focar neste recorte. Programas de aplicação de alternativas tecnológicas e melhorias em edificações novas e reformadas tem sido alvo das políticas públicas procurando aumentar a eficiência energética dos edifícios.

Apenas o adensamento populacional, proposto pela literatura, tem impacto modesto na redução do consumo de energia para o local estudado. Talvez o adensamento populacional possa ser estudado com a criação de núcleo adensados. É necessária a criação de uso e ocupação do solo misto, de forma a diminuir as distâncias percorridas nas viagens estudadas.

Outro fator isolado que apresenta impacto modesto é a aplicação de política de redução de consumo de energia apenas para edifícios novos.

O modelo proposto não estuda as relações cruzadas. Os assuntos implantação e modernização de edifícios e sistemas de transporte são tratados de forma separada, contudo, dada a complexidade da cidade é necessário que os estudos abordem as correlações existentes entre os temas.