Boletim l Janeiro l nº11/2021

Geralmente quando falamos em utilizar aquecedor solar de água para abastecer residências, muitas pessoas pensam que esse tipo de equipamento precisa ser colocado em regiões muito quentes. No entanto, ao redor do mundo muitos países tradicionalmente muito frios, utilizam essa tecnologia.

Vista aérea da Drake Landing Solar Community

O Canadá é um desses exemplos. Lá existe um projeto chamado Drake Landing Solar Community. O piloto foi implantado em 2007, na cidade de Okotoks, próximo de Calgary. É um lugar muito frio, onde temperaturas no inverno frequentemente chegam a -30°C.

Nesse projeto, 52 casas são aquecidas com aquecimento solar, com uma fração solar acima de 90%, explica o engenheiro Lucio Mesquita. O calor é injetado para armazenamento no solo no verão, através de 144 poços com tubos de PEX. Esses poços ocupam uma área de 35 metros de diâmetro e tem profundidade de 35m.

“Então são cerca de 34.000 m3 de solo aquecidos até cerca de 70°C. Um circuito distrital de água a 40ºC passa pelas casas, onde o calor é trocado e aquece o ar. Isso tudo é feito através do calor de cerca de 2.400m2 de coletores instalados nos telhados das garagens. O projeto é um exemplo do que pode ser feito com a tecnologia solar térmica não somente no Canadá, mas em outros locais com condições extremas. A mesma ideia vem sendo implementada para cidades inteiras no Tibete.”

O Canadá possui uma longa tradição no desenvolvimento de tecnologias em energia solar térmica. Foi um dos primeiros países a criar um laboratório de testes com simulador solar no chamado National Solar Test Facility (NSTF), que hoje é o único laboratório com simulador na América do Norte.

O NSTF, que é ligado ao Ministério de Energia e Recursos Naturais do Canadá (NRCan - Natural Resources Canada) atua não somente como um laboratório credenciado para certificação, mas também em projetos de desenvolvimento. Parte desse desenvolvimento envolveu os coletores solares de ar transpirados e até hoje alguns dos maiores produtores mundiais estão no Canadá. O país também foi pioneiro no desenvolvimento de comunidades abastecidas por energia solar térmica, com armazenamento térmico sazonal como o exemplo citado acima, o calor dos coletores produzido no verão é armazenado para uso no inverno.

Engenheiro Lucio Mesquita

Mesquita explica que a irradiação solar no Canadá não é tão baixa e, em termos gerais, é maior que a maioria dos países da Europa central. Mesmo em relação ao Brasil os números não são muito diferentes. São Paulo, por exemplo, recebe cerca de 4 kWh/dia.m2 em um coletor inclinado a 30º. Toronto, a cidade mais populosa do Canadá, recebe esse mesmo valor em um coletor a 45°, que é a inclinação típica na cidade. A diferença maior está na distribuição. “O verão em Toronto possui uma irradiação bem maior que o verão em SP, mas no inverno acontece o contrário. Isso é um grande desafio no Canadá, pois a maior aplicação seria o aquecimento de ambiente, mas no período de inverno os índices de irradiação são muito baixos.”

Outra dificuldade no Canadá diz respeito à temperatura ambiente. Se no verão os termômetros chegam a 35°C em Toronto, no inverno é comum caírem a -10°C, -15°C. Isso faz com que a maioria dos sistemas de aquecimento solar sejam indiretos, com glicol passando pelo coletor. Isso reduz a eficiência e aumenta os custos.” Também é muito complicada a instalação de sistemas por termossifão, pois a água potável exposta externamente sempre corre o risco de congelar. Mesmo assim, alguns sistemas compactos com tubos à vácuo tipo "heat pipe" já foram instalados e tem operado sem maiores problemas”, comenta.

O mercado canadense passou por um pico de cerca de 200.000 m2 por ano em 2010 e desde então vem passando por um declínio. Desse total, cerca de 75% estavam ligados às instalações de piscina e coletores sem cobertura para ar, que são usados principalmente no pré-aqucimento de ar de ventilação. Ainda existe muito pouco na área industrial, mas as perspectivas são boas, estima o especialista.

Coletor aberto para ar Solarwall em fachada de edifício residencial

O maior entrave ao aquecimento solar no Canadá são os preços relativamente baixos da energia convencional. “Para se ter uma ideia do tamanho dessa dificuldade, na minha casa, em períodos de pico de inverno, chegamos a cerca de 350 m3 de gás natural por mês. Eu pago, com impostos e outras taxas incluídas, cerca de R$1,70 por m3. Para essa faixa de consumo, a tarifa da COMGÁS seria de cerca de R$8,30 por m3. Daí para ter uma ideia do tamanho da encrenca. Assim, os sistemas de aquecimento solar no Canadá dependem de incentivos diretos de governos provinciais e federal, que no momento não existem, ou de alguns mercados de nicho com coletores abertos. Também existem oportunidades em edificação certificadas de alta performance, os chamados edifícios verdes ou "green buildings”.”

Logo, a maior barreira para o desenvolvimento do mercado está relacionada ao custo do energético convencional. O governo federal canadense iniciou, em 2019, uma política de taxação do carbono. O valor começou em cerca de R$56 por tonelada de carbono e hoje está em R$129. Isso representa uma sobretaxa de cerca de R$0,25/m³ de GN. “Ainda é pouco, mas o plano é acelerar essa taxa a R$730 por tonelada de carbono em 2030, o que equivaleria a uma sobretaxa de R$2,15/m³ de GN. Somente essa taxa seria maior que o valor pago pelo GN hoje, incluindo o preço do gás, distribuição e impostos. Se for mesmo implementada, essa ação dará um importante impulso ao mercado de aquecimento solar no Canadá. As perspectivas são interessantes, ainda mais com a recente mudança governamental nos EUA. A economia canadense possui grande ligação com a economia norte-americana, e é difícil implementar esse tipo de política sem a participação do outro país.”

Para Mesquita, por estas razões o Brasil possui um mercado de aquecimento solar mais dinâmico e ativo que o canadense. Além disso, as empresas no Brasil conseguiram desenvolver uma gama de opções bem adaptadas às condições climáticas e econômicas do país. “Entretanto, é possível imaginar um crescimento rápido do mercado canadense quando as políticas públicas de redução das emissões de gases causadores de efeito estufa forem realmente implementadas. Hoje, o mercado canadense está concentrado em aplicações de coletores abertos, tanto para água quanto para ar. Essa é, particularmente, uma aplicação muito forte no país e o Canadá é o principal centro dessa tecnologia com coletores para ar perfurados (ou transpirados)”, finaliza.

No documento a ABRASOL ressalta que os aquecedores solares de água são cerca de 4 vezes mais eficientes que os painéis fotovoltaicos e atendem a aplicações residenciais de baixa até alta renda, comerciais, industriais e serviços, sendo os mais indicados para uma redução significativa do consumo de energia nos chuveiros elétricos, que sobrecarregam sobremaneira o Sistema Elétrico Brasileiro no horário de ponta (entre às 18h e as 21h), representando mais de 6% de todo o consumo elétrico brasileiro e 25% do consumo residencial, segundo dados do BEN da EPE – 2019. Segundo dados apresentados , cada novo chuveiro elétrico adicionado à rede custa para infraestrutura de Transmissão e Distribuição um valor aproximado de US$1.000,00 para cada chuveiro elétrico, ou seja se fizermos a conta da entrada prevista de 1,6 bilhões de novas habitações no Projeto Casa Verde e Amarela, teríamos um gasto de investimento em infraestrutura de US$ 1 bilhão e 600 milhões para atender a nova demanda de água quente.

A reunião foi muito produtiva e em breve, traremos novos projetos em parceria com o MME para desenvolver e sensibilizar os consumidores quanto ao uso dos aquecedores solares de água.

“Meu sonho não é toda casa do Brasil ter aquecedor solar. Meu sonho é toda casa nova no Brasil ter aquecedor solar.” Esse sonho tem pelo menos 40 anos, afirma o vice-presidente da ABRASOL, Amaurício Gomes Lúcio.

Ele conta que ao longo de sua trajetória no mercado, sempre ressaltou as vantagens da utilização do aquecedor solar para o aquecimento de água. “Se eu tivesse sido ouvido, hoje todas as casas teriam aquecimento solar térmico.”

Para Amaurício Gomes não há como negar que o aquecedor solar é a melhor solução, principalmente em um país como o Brasil. “Todo mundo sabe que essa é a opção ideal para reduzir o pico causado pelo chuveiro elétrico no consumo residencial. A indústria gasta muito mais energia que as residências: fato. Só que ela gasta direto, não tem uma ponta”, comenta.

Ele lembra que o problema da ponta é que você precisa colocar uma infraestrutura toda para atendê-la e quando não há consumo sobra toda essa infraestrutura. “Quer dizer, vai faltar energia na hora que não pode que é o horário de pico. Se essa curva fosse achatada, talvez fosse melhor, mas é uma característica do Brasil que não vai mudar”, conclui.

Como sonhar não basta, Amaurício segue em conjunto com os demais diretores da ABRASOL, lutando para convencer o governo Federal a implantar uma política pública de inserção do aquecedor solar de água na matriz energética do país.

Mais do que convencer sobre os benefícios do aquecedor solar, é preciso mostrar o custo benefício dessa transição. O vice-presidente da Associação explica que para os governos, as concessionárias e a sociedade em geral a mudança é mais barata, enquanto para o usuário é mais cara. “O chuveiro elétrico tem 5kw, cada kw que você injeta na rede tem um custo médio de mil dólares. O aquecedor solar custa metade disto, mas isso do ponto de vista de política energética. Para o usuário o chuveiro elétrico é uma maravilha. Ele gasta 50 reais e garante banho quente para toda a família, pagando uma conta de 100 reais. A questão é que todos estão pagando para essa energia chegar ali.”

Para tanto, a Associação defende programas como o “Minha Casa, Minha Vida”, que previa o uso do aquecedor solar nas novas construções. “Na minha opinião deveria ser obrigatória a colocação do aquecedor solar de água para quem vai construir. É mais barato a longo prazo para o usuário, para a política energética brasileira, é mais barato para todo mundo.”

Como todo sistema central, o aquecedor requer duas tubulações, uma de água quente e uma de água fria, o que seria o principal complicador. “O custo de colocar a tubulação em uma casa em construção é de 100 reais, talvez menos. Agora você quebrar um banheiro para colocar tudo isso é bem mais caro.”

Logo, para incentivar o uso a Associação defende uma linha de financiamento que permita no longo prazo reduzir o custo do investimento, e a divulgação. “Quando o usuário chegar à conclusão que o aquecedor solar de água é melhor, ele vai comprar. Estamos agindo em várias frentes, pleiteando que o Programa Casa Verde Amarela inclua essa obrigatoriedade, como o programa anterior e trabalhando para o convencimento dos governos e da sociedade”, finaliza.

Por: Amaurício Gomes Lúcio
Past President