Nome do Projeto
PROPOSTA PARA A CERTIFICAÇÃO EM EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE AGROINDÚSTRIAS
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/09/2020 - 30/09/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
A eficiência energética pode ser entendida como a obtenção de um serviço com baixo consumo de energia, é um atributo da edificação que constitui o seu potencial em possibilitar conforto térmico, visual e acústico aos usuários com baixo consumo de energia. Nas edificações agrícolas, os usuários representam os colaboradores de uma agroindústria, que executam suas atividades laborais na edificação, e os animais domésticos, que se utilizam das instalações para o seu desenvolvimento. Uma edificação é mais eficiente que outra quando proporciona as mesmas condições ambientais com o menor consumo de energia. Assim, duas edificações que executem a mesma atividade agroindustrial podem ter o consumo energético distinto, sendo a mais eficiente a que demanda menos energia. A energia é um dos custos gerenciáveis nas agroindústrias, a mesma tem despertado o interesse dos gestores devido ao mercado competitivo, por incertezas futuras de sua disponibilidade e pelas questões ambientais. Para o uso eficiente da energia são oportunas todas as medidas para a redução de perdas e da racionalização de seu uso no processo produtivo. Políticas públicas foram criadas na esfera federal para a eficiência energética, dentre elas o Programa Brasileira de Etiquetagem (PBE) gerido pelo Inmetro, com a finalidade de fornecer ao consumidor informações do desempenho de produtos e consumo de energia. Após a avaliação de eficiência energética, os produtos são classificados com letra de A (produto mais eficiente) a E (menos eficiente). O PBE, a partir de 2009, contemplou a etiquetagem de edifícios de forma voluntária. O PBE de edifícios zela e estabelece requisitos mínimos de eficiência energética para edificações residenciais, comerciais, de serviços e públicas. O nível de eficiência energética é avaliado em três sistemas individuais: Envoltória, sistemas de iluminação e de condicionamento de ar. Esses sistemas possuem níveis de eficiência que variam de A (mais eficiente) a E (menos eficiente). O PBE não aborda a etiquetagem de edificações utilizadas nas agroindústrias. Esse projeto tem o objetivo de criar uma norma para a certificação e etiquetagem em eficiência energética de edificações utilizadas em agroindústrias, assim como uma metodologia para a avaliação. Uma revisão dos processos de certificação existentes no Brasil será realizada, assim como em normas internacionais que possibilitam a certificação de edificações industriais. Tópicos das normas existentes serão adaptados aos edifícios utilizados em agroindústrias e requisitos adicionas serão adicionados. Serão criados requisitos mínimos de eficiência energética para os seguintes sistemas: Envoltória, sistemas de iluminação, condicionamento de ar, refrigeração, aquecimento de água e uso de máquinas elétricas eficientes. Requisitos adicionais também serão avaliados como: Ar comprimido, uso de energias de fontes alternativas (solar, eólica e biomassa), sistema de cogeração e redução de emissões de gases do efeito estufa.

Objetivo Geral

Criar requisitos técnicos, e metodologias de avaliação, para a certificação em eficiência energética de edificações utilizadas em agroindústrias. Também é objeto desse projeto a criação de um selo de eficiência energética, a ser integrado ao PBE, para as edificações agroindustriais.

Justificativa

A procura de soluções de baixo impacto ambiental está associada a forma como a humanidade vislumbra o seu futuro no planeta. As edificações são os produtos mais duradouros produzidos pela humanidade, com duração superior a 50 anos. Pela sua grande permanência, possuem grande impacto no consumo de energia e nas emissões de gases do efeito estufa.
A busca de certificações ambientais de edificações justifica-se pelo fato de o homem permanecer grande parte de sua vida dentro de uma edificação, seja para morar, trabalhar, estudar, dentre outras atividades. Os processos de certificação presentes no Brasil não abrangem edificações utilizadas para agroindústrias, limitando-se às edificações de usos urbanos.
Algumas normas de certificações internacionais como: BREEAM (Reino Unido) e Green Star (Austrália) possibilitam a certificação em eficiência energética de edificações industriais. Nenhum dos sistemas de certificação brasileiros menciona a certificação de edificações utilizadas em agroindústrias, com: frigoríficos, indústrias de laticínios, fábricas de conservas, unidades de beneficiamento de grãos e sementes, dentre outras.
As agroindústrias tem uma participação de, aproximadamente, 5,9% no Produto Interno Bruto (PIB) brasileiro, no beneficiamento, na transformação dos produtos e no processamento de matérias-primas provenientes da agropecuária (EMBRAPA, 2020). A agropecuária foi responsável pelo consumo de 4,9% da energia no Brasil em 2019, com um aumento de 2,7% em relação ao ano anterior (EPE, 2020). Apesar da relevante participação no PIB nacional e no consumo energético do setor agropecuário, não existe qualquer programa no país de uso eficiente de energia nesse setor.

Metodologia

Primeiramente realizar-se-á uma ampla revisão na ABNT NBR 15575:2013 e nas seguintes normas de certificação ambiental de edificações presentes no Brasil: LEED, Acqua-HQE, Selo Casa Azul e PROCEL (PBE). Normas internacionais como BREEAM e Green Star também serão revisadas, visto que preveem a certificação de edifícios industriais.
Tópicos das normas estudadas serão adaptados para a criação de uma nova norma para a certificação e etiquetagem de edificações utilizadas em agroindústrias. Requisitos adicionais serão inseridos como: refrigeração, aquecimento de água e uso de máquinas elétricas eficientes. A etiquetagem seguirá o padrão do PBE, que varia de A (mais eficiente) a E (menos eficiente).
Uma metodologia para a avaliação dos requisitos para a certificação será criada e testada em diferentes agroindústrias presentes no município de Pelotas – RS como: Indústria de laticínios, frigoríficos, fábrica de conservas e unidade de beneficiamento de grãos.
No quesito envoltória serão avaliados os materiais utilizados nas paredes e coberturas, como o uso de madeira certificada e de materiais provenientes de fontes renováveis e com a possibilidade de reciclagem. O conforto acústico no interior da planta de produção e a emissão de ruídos para o exterior da edificação também serão avaliados nesse quesito, assim como o uso e correto dimensionamento de isolantes térmicos. No quesito condicionamento de ar serão considerados o uso de técnicas de ventilação natural, que reduzam o uso de sistemas de renovação e climatização de ar, o correto dimensionamento de aberturas e lanternins, o uso de equipamentos de ar-condicionado etiquetados e corretamente dimensionados. A promoção, pela edificação, da renovação de ar mínima normatizada, 27m³/h/pessoa, também será avaliada.
No quesito iluminação serão avaliados o uso de estratégias que privilegiem a iluminação natural, como o uso de iluminação zenital através de claraboias, clerestório e sheds, assim como a correta orientação solar da edificação. Na iluminação artificial, o projeto luminotécnico será avaliado, assim como o uso de lâmpadas mais eficientes como LED, vapor de sódio e de descarga de alta pressão. O uso de cores que privilegiem as atividades laborais e a iluminação serão estudadas. Serão considerados também o uso de dimmer, sensores de presença, reatores eletrônicos, relés fotoelétricos e a eficiência das luminárias.
O uso de câmaras frigoríficas corretamente dimensionadas e que façam o uso de refrigerantes mais eficientes nas trocas de calor serão inseridos na norma. A eficiência do sistema de aquecimento de água será avaliada no isolamento térmico do reservatório, tubulações de distribuição e na adoção de sistemas mais eficientes. Será avaliado o uso de máquinas elétricas etiquetadas pelo PBE como de maior eficiência, o uso de circuitos dedicados e a correção do fator de potência.
Os requisitos para a obtenção de bônus serão avaliados da seguinte forma: Ar comprimido: uso de compressores mais eficientes, ausência de perdas de pressão nas tubulações e pressão adequada para a atividade. O uso, no processo produtivo, de fontes alternativas de energia como solar, eólica e biomassa (casca de arroz, lenha certificada e biogás) serão avaliados, assim como a cogeração de energia a partir dessas fontes. O uso de soluções de engenharia para a redução da emissão de gases do efeito estufa serão levadas em consideração também para a obtenção de bônus.

Indicadores, Metas e Resultados

A norma a ser criada nesse projeto será proposta ao PROCEL – ELETROBRÁS para a etiquetagem de edificações utilizadas em agroindústrias. O processo de certificação resultará na criação da cultura de eficiência energética nas agroindústrias, motivando-as a investirem em soluções de energeticamente eficientes para a redução de custos. A etiquetagem dessas edificações poderá ser levado em consideração por instituições financeiras para a concessão de financiamentos. O projeto também almeja a inserção de engenheiros agrícolas no mercado de eficiência energética e habilitar o Laboratório de Conforto Ambiental (LACA) da UFPel como o primeiro laboratório de inspeção em eficiência energética de edificações agroindustriais acreditado pelo INMETRO no país.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ADAMO DE SOUSA ARAÚJO5
GILSON SIMOES PORCIUNCULA5
HUMBERTO DIAS VIANNA4
MARIA CAROLINA GOMES SILVA E SILVA
SAIONARA DIAS VIANNA
THALIA STRELOV DOS SANTOS

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