A energia fotovoltaica integrada a edifícios tem sido descrita como um mercado onde produtos fotovoltaicos pouco competitivos tentam entrar. Mas isso pode não ser justo, afirma Björn Rau, gerente técnico e vice-diretor da PVcomB na
Helmholtz-Zentrum em Berlim, que acredita que o elo perdido na implantação do BIPV está na intersecção da comunidade de construção, da indústria da construção e dos fabricantes de energia fotovoltaica.
Da revista PV
O rápido crescimento da energia fotovoltaica na última década atingiu um mercado global de cerca de 100 GWp instalados por ano, o que significa que cerca de 350 a 400 milhões de módulos solares são produzidos e vendidos anualmente. No entanto, integrá-los a edifícios ainda é um nicho de mercado. De acordo com um relatório recente do projeto de pesquisa PVSITES do Horizonte 2020 da UE, apenas cerca de 2% da capacidade fotovoltaica instalada foi integrada às fachadas dos edifícios em 2016. Esse número minúsculo é particularmente impressionante quando se considera que mais de 70% da energia é consumida. Todo o CO2 produzido no mundo é consumido nas cidades, e aproximadamente 40 a 50% de todas as emissões de gases de efeito estufa provêm de áreas urbanas.
Para enfrentar este desafio dos gases com efeito de estufa e promover a geração de energia no local, o Parlamento Europeu e o Conselho introduziram em 2010 a Diretiva 2010/31/UE relativa ao desempenho energético dos edifícios, concebida como "Edifícios com Energia Quase Zero (NZEB)". A diretiva aplica-se a todos os novos edifícios a serem construídos após 2021. Para novos edifícios que sediarão instituições públicas, a diretiva entrou em vigor no início deste ano.
Não há medidas específicas para atingir o status NZEB. Proprietários de edifícios podem considerar aspectos de eficiência energética, como isolamento, recuperação de calor e conceitos de economia de energia. No entanto, como o balanço energético geral de um edifício é o objetivo regulatório, a produção ativa de energia elétrica dentro ou ao redor do edifício é essencial para atender aos padrões NZEB.
Potencial e desafios
Não há dúvida de que a implementação de energia fotovoltaica desempenhará um papel importante no projeto de futuras edificações ou na modernização da infraestrutura predial existente. O padrão NZEB será um motor para atingir esse objetivo, mas não o único. A energia fotovoltaica integrada em edifícios (BIPV) pode ser usada para ativar áreas ou superfícies existentes para produzir eletricidade. Assim, não é necessário espaço adicional para levar mais energia fotovoltaica para áreas urbanas. O potencial de eletricidade limpa gerada por energia fotovoltaica integrada é enorme. Como o Instituto Becquerel constatou em 2016, a participação potencial da geração BIPV na demanda total de eletricidade é superior a 30% na Alemanha e, em países mais ao sul (por exemplo, Itália), chega a cerca de 40%.
Mas por que as soluções BIPV ainda desempenham um papel marginal no setor de energia solar? Por que elas raramente foram consideradas em projetos de construção até agora?
Para responder a essas perguntas, o Centro de Pesquisa Helmholtz-Zentrum de Berlim (HZB) realizou uma análise de demanda no ano passado, organizando um workshop e se comunicando com stakeholders de todas as áreas do BIPV. Os resultados mostraram que não há falta de tecnologia propriamente dita.
No workshop da HZB, muitas pessoas do setor da construção civil, que estão executando novos projetos de construção ou reforma, admitiram que há lacunas de conhecimento sobre o potencial do BIPV e das tecnologias de suporte. A maioria dos arquitetos, planejadores e proprietários de edifícios simplesmente não possui informações suficientes para integrar a tecnologia fotovoltaica em seus projetos. Como resultado, há muitas reservas em relação ao BIPV, como o design atraente, o alto custo e a complexidade proibitiva. Para superar esses aparentes equívocos, as necessidades de arquitetos e proprietários de edifícios devem estar em primeiro plano, e entender como essas partes interessadas veem o BIPV deve ser uma prioridade.
Uma mudança de mentalidade
O BIPV difere em muitos aspectos dos sistemas solares convencionais de telhado, que não exigem versatilidade nem consideração de aspectos estéticos. Se os produtos forem desenvolvidos para integração em elementos de construção, os fabricantes precisam reconsiderar. Arquitetos, construtores e ocupantes de edifícios esperam inicialmente funcionalidade convencional na fachada do edifício. Do ponto de vista deles, a geração de energia é uma propriedade adicional. Além disso, os desenvolvedores de elementos BIPV multifuncionais tiveram que considerar os seguintes aspectos.
- Desenvolver soluções personalizadas e econômicas para elementos de construção com energia solar ativa, com tamanho, formato, cor e transparência variáveis.
- Desenvolvimento de padrões e preços atrativos (idealmente para ferramentas de planejamento estabelecidas, como o Building Information Modeling (BIM).
- Integração de elementos fotovoltaicos em novos elementos de fachada por meio de uma combinação de materiais de construção e elementos geradores de energia.
- Alta resiliência contra sombras temporárias (locais).
- Estabilidade e degradação a longo prazo da estabilidade a longo prazo e da potência de saída, bem como estabilidade e degradação a longo prazo da aparência (por exemplo, estabilidade da cor).
- Desenvolvimento de conceitos de monitoramento e manutenção para adaptação às condições específicas do local (consideração da altura de instalação, substituição de módulos ou elementos de fachada defeituosos).
- e conformidade com requisitos legais, como segurança (incluindo proteção contra incêndio), códigos de construção, códigos de energia, etc.
Horário da publicação: 09/12/2022