Ciência e Tecnologia

05/07/2021 | domtotal.com

Primeiro edifício brasileiro climatizado com energia do solo está em construção

Prédio será usado pela Escola Politécnica para testar novas tecnologias sustentáveis

Prédio será usado pela Escola Politécnica para testar novas tecnologias sustentáveis
Prédio será usado pela Escola Politécnica para testar novas tecnologias sustentáveis (Thaise Morais/EESC-USP)

O Brasil terá em breve um prédio que usa energia do solo para climatizar seus ambientes. O feito inédito é desdobramento de uma pesquisa realizada na Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo (EESC-USP), que avaliou o uso das fundações de edifícios como meio para a troca de energia térmica entre o prédio e o subsolo.

A experiência internacional com o uso dessa tecnologia, baseada em energia geotérmica, tem relatado considerável economia no consumo de energia para climatização, tanto no aquecimento como no resfriamento. A expectativa com a implementação desse sistema é de que as despesas com o consumo de energia elétrica por aparelhos de ar-condicionado sejam reduzidas. Nomeada CICS Living Lab, a edificação brasileira já começou a ser construída na Escola Politécnica (Poli-USP), em São Paulo.

O desempenho dessa tecnologia nas condições de clima e solo foi avaliado na tese de doutorado da pesquisadora Thaise Morais, da EESC-USP. A investigação está vinculada a estudos que começaram em 2014, por meio de um projeto apoiado pela FAPESP e coordenado pela professora Cristina de Hollanda Cavalcanti Tsuha.

Em entrevista à Assessoria de Comunicação da EESC-USP, Morais explica que a energia geotérmica é aquela encontrada dentro da crosta terrestre, no solo, nas rochas ou mesmo na água, sendo identificada pela temperatura. Essa energia pode ser transferida para a superfície por processos de troca térmica a partir das fundações da edificação.

“A temperatura da região que vai desde a camada superficial da crosta terrestre até algumas centenas de metros de profundidade é resultado das interações naturais que ocorrem entre o ambiente externo e o interior da crosta. Assim, o solo funciona como uma espécie de bateria ou reservatório de energia térmica”, descreve a pesquisadora.

O sistema capta ou rejeita calor do solo por meio das estacas que compõem a própria fundação do edifício. Essas estacas ficam enterradas e, por estarem em contato direto com o subsolo, possuem uma grande área de contato para a troca térmica. Por meio de tubos instalados no seu interior e com a ajuda de um fluido, a energia térmica é levada até a superfície, onde uma bomba geotérmica faz a troca de calor entre o subsolo e os ambientes do prédio.

“Nos testes, usamos água potável como fluido para a troca de calor entre a fundação e o subsolo. A bomba troca calor com a água a partir de um outro fluido refrigerante que circula em seu interior. Essa troca é feita de forma contínua e repetitiva até que a temperatura desejada para o ambiente seja alcançada”, relata a pesquisadora.

O sistema de aproveitamento de energia geotérmica pode ser aplicado em todos os tipos de edifícios. Antes disso, porém, é preciso conhecer as propriedades térmicas do subsolo daquela localidade e analisar as condições de clima e demanda térmica da edificação.

A tese de Morais venceu o Prêmio Costa Nunes da Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica como melhor tese de doutorado do biênio 2018-2019.

O edifício será usado pela Poli-USP como um “laboratório vivo”, onde novas tecnologias sustentáveis e materiais inéditos serão testados. As obras estão paralisadas atualmente por conta da pandemia, mas devem ser retomadas assim que possível.


Agência Fapesp



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