Em um feito inédito no país, uma edificação que usa energia do solo para climatizar seus ambientes está sendo erguida na capital paulista. O projeto é a continuidade de um estudo inovador realizado pela USP, na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), que analisou o uso das fundações como meio para a troca de energia térmica entre o prédio e o subsolo.

Batizado de CICS Living Lab, o edifício será a sede do Centro de Inovação em Construção Sustentável (CICS), na Escola Politécnica da USP, e servirá de laboratório vivo para testar tecnologias avançadas e sustentáveis de construção civil.

A descoberta

O sistema geotérmico – que usa a energia encontrada dentro da crosta terrestre, seja no solo, seja nas rochas e até na água – é um dos modelos de geração de energia renovável que mais crescem no mundo. Já é aplicado há pelo menos 20 anos nos Estados Unidos e em países da Europa. Porém, sua utilização nunca havia sido estudada para implementação no Brasil, que possui solo e clima diferentes desses lugares. Foi a pesquisadora Thaise Morais, do departamento de geotecnia da EESC, em sua tese de doutorado, quem avaliou pela primeira vez o desempenho dessa tecnologia nas condições brasileiras.

Como funciona

Resumidamente, o sistema funciona assim: por meio de estacas enterradas, que compõem a própria fundação do edifício, ele colhe ou rejeita calor do solo. Então, com a ajuda de um fluido (nos testes, foi usada água potável), os tubos instalados em seu interior levam essa energia até a superfície, onde uma bomba geotérmica realiza a troca de calor entre o subsolo e os ambientes do edifício. “Essa troca é feita de forma contínua e repetitiva até que a temperatura desejada para o ambiente seja alcançada”, explica Thaise.

Expectativas

De acordo com a pesquisadora, a experiência internacional demonstra que o modelo vem sendo eficiente e bem-sucedido para aquecer ou resfriar os ambientes e na redução do consumo de energia. “O uso dessas estruturas tem sido incentivado na Europa pelos governos a fim de reduzir os gastos e também a emissão de dióxido de carbono”, diz.

Pelas mesmas razões, a expectativa por aqui é que essa seja uma alternativa aos tradicionais sistemas de climatização, uma vez que o uso de ar-condicionado só cresce no país. Dados do Ministério de Minas e Energia mostram que apenas entre os anos de 2005 e 2017, no setor residencial, a posse desses aparelhos duplicou. E a estimativa é de que o número de aparelhos instalados passe dos atuais 30 milhões para 165 milhões até 2050 segundo o estudo The Future of Cooling, da Agência Internacional de Energia (IEA).

Quanto custa

Por enquanto, a instalação do sistema geotérmico não tem um custo definido no Brasil. Entretanto, é certo que, no longo prazo, o investimento é compensado pela economia dos gastos com energia elétrica.

Segundo Thaise, a tecnologia poder ser aplicada em qualquer tipo de edifício, mas ela ressalta que não há um resultado-padrão. Antes de implementar, será necessário conhecer as propriedades térmicas do subsolo do lugar e avaliar as condições de clima e a demanda do prédio. “O Brasil é um país de extensão continental, que apresenta temperaturas anuais médias que variam de acordo com a região. Portanto, a eficiência desse sistema também deve variar regionalmente.”

O pioneirismo da pesquisadora foi reconhecido pela Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica. A tese venceu o Prêmio Costa Nunes como melhor tese de doutorado do biênio 2018-2019, concorrendo com acadêmicos de todo o país. “Além de representar a importância do meu trabalho, a vitória também acaba divulgando a inovação e a relevância em implantar esse tipo de sistema no Brasil. Estamos no caminho certo”, celebra a pesquisadora.

O edifício construído na USP, que é um desdobramento de seus estudos, é financiado pelo CICS, um ecossistema com representantes de empresas e da academia dedicado a acelerar a inovação, a sustentabilidade e a produtividade na construção civil. As obras ainda não têm previsão de conclusão, pois foram interrompidas na pandemia.