Com a nova regulamentação sobre o desempenho energético dos edifícios à porta, Portugal precisa de dar um novo impulso ao fotovoltaico. Mais incentivos, integração arquitectónica, sensibilização e flexibilidade são fundamentais para que a descarbonização dos nossos edifícios deixe de ser uma miragem em 2050. Sem um sector forte, não conseguimos lá chegar!

Os sistemas solares fotovoltaicos (PV) foram fazendo o seu caminho, o contexto foi-se alterando e abordar este tema é hoje um exercício completamente diferente daquele que fizemos há uns anos nesta revista e neste mesmo tema de capa. As várias estratégias europeias e tendências tecnológicas começaram a empurrar-nos definitivamente para a electrificação das soluções energéticas e o fotovoltaico descentralizado começou a posicionar-se como mais do que uma opção para a produção renovável de energia eléctrica. O PV será cada vez mais decisivo para a meta dos edifícios zero emissões (ZEB – zero emission building).

Podemos pensar num mix energético mais amplo quando falamos em produção de energia eléctrica, ou em sistemas de arrefecimento e aquecimento, mas a grande ambição europeia para 2050 em matéria de emissões passa necessariamente pelo fotovoltaico. Os ZEB vão precisar de muita ajuda e as soluções renováveis estão no topo das prioridades.

A análise do ciclo de vida dos edifícios, neste contexto, vai depender de uma boa performance e desempenho energético de todo o edifício e de todos os seus elementos, sistemas e processos construtivos no plano da redução das emissões de carbono. Em breve, tudo passa a contar para o balanço energético e ambiental do edifício e sabemos da dificuldade ou impossibilidade destes objectivos sem o recurso às energias renováveis para a operação do edifício e não só. Tudo indica que a produção renovável de energia vai ter um duplo papel: fornecer a energia local necessária para o funcionamento do edifício e gerar excedente de forma a compensar as emissões das outras áreas e, assim, contribuir para um balanço energético de zero emissões. Um tema complexo, mas que importa acompanhar nos próximos tempos.

Seja como for, o fotovoltaico vai ser um dos drivers fundamentais neste processo. Tudo aponta para que esta solução venha a ser a forma dominante de produção de energia eléctrica até 2050.

Embora a tendência continue a ser de expansão, ainda são vários os factores que dificultam o crescimento do solar fotovoltaico em Portugal e no mundo (ver artigo pág. 20). Por cá, o fotovoltaico descentralizado está ainda aquém dos objectivos do Plano Nacional de Energia e Clima 2030 (PNEC 2030). Para 2030, e segundo este plano, a ambição é atingir os 5,7 GW (gigawatt) de potência instalada. Sucede que os actuais 2,9 GW (“Estatísticas rápidas das renováveis” da DGEG – Direcção Geral de Energia e Geologia, Agosto 2025) mostram-nos que ainda há muito caminho a fazer. É que o potencial de crescimento do fotovoltaico nos edifícios é enorme! A diferença entre a capacidade instalada (2,9 GW) e o valor estimado de potencial técnico (8 GW) confirmam isso mesmo, diz-nos um estudo do LNEG elaborado em Julho de 2023. Recorde-se que, segundo este estudo, aquilo que determina o potencial técnico do solar fotovoltaico descentralizado não é a exposição solar, mas a área disponível para a instalação de sistemas.

A razão deste desfasamento entre o potencial técnico e a capacidade instalada está na existência de uma série de barreiras. O elevado investimento inicial necessário, os apoios do Estado insuficientes, as restrições urbanísticas, a pouca flexibilidade tecnológica ou a falta de maturidade no segmento do armazenamento da energia são alguns desses constrangimentos.

Numa altura em que se levantam vozes para que se diminuam as exigências construtivas, a transposição da Directiva sobre o Desempenho Energético dos Edifícios (EPBD) está a chegar (2026) com mais regras, mais exigência e metas quase impossíveis de alcançar. Isto ao mesmo tempo que o nosso país tenta perceber como vai conseguir baixar os custos da construção e dar resposta à falta de habitação.

Para pensarmos neste tema e no impacto do fotovoltaico, há que começar por distinguir aquilo que são os painéis fotovoltaicos tradicionais, que tipicamente enchem os nossos telhados ou terraços – BAPV (Building Applied Photovoltaics); e aqueles que podem ser integrados na estrutura arquitectónica dos edifícios e que podem substituir elementos ou materiais de construção – BIPV (Building Integrated Photovoltaics). Depois, temos de considerar os módulos híbridos, que combinam a produção da electricidade (energia fotovoltaica) com o aquecimento de água (energia térmica) num único painel – PVT.

BAPV e BIPV

Neste momento, a forma mais comum de produção descentralizada é a aplicação de FV nas coberturas e telhados – BAPV (Building Applied Photovoltaics), havendo uma baixa percentagem de edifícios com a integração de módulos FV na sua estrutura – BIPV (Building Integrated Photovoltaics), cerca de 1-3% do total de edifícios com FV [3]. Existem várias razões para que isto aconteça: (i) inclinação e orientação não optimizadas – por exemplo, em fachadas voltadas a Sul perde-se cerca de um terço da energia que se poderia captar com o mesmo sistema instalado à inclinação óptima; (ii) os sistemas BIPV substituem materiais de construção (ex: telhas, fachadas, janelas), pelo que devem cumprir requisitos arquitectónicos, estruturais e energéticos, o que os torna mais caros e tecnicamente complexos do que simplesmente instalar módulos FV sobre uma estrutura existente; (iii) o BIPV requer uma coordenação estreita entre arquitectos, engenheiros, especialistas em energia solar e empresas de construção na fase de projecto ou renovação profunda, e (iv) em Portugal o custo global para um sistema BAPV residencial completo com instalação, para potências da ordem das dezenas de kW é de 0,6-0,7 €/W e para projectos de média dimensão, até 400 kW, cerca de 0,3 €/W, um sistema BIPV pode custar entre 20-40% mais que um sistema BAPV, dependendo do nível de personalização necessário [4].

Susana Viana, LNEG

Sabemos que a integração arquitectónica dos sistemas fotovoltaicos nos edifícios é fundamental para o crescimento deste mercado. Sucede que ainda “estamos longe de esgotar o potencial solar das nossas coberturas”, explica-nos João Cardoso, do LNEG (Laboratório Nacional de Energia e Geologia). As restrições arquitectónicas e urbanísticas das cidades empurram-nos para a necessidade de crescimento dos BIPV, mas este segmento é ainda muito reduzido (representa cerca de entre 2% a 3%), comparativamente ao tradicional (BAPV).

“Penso ser razoável inferir que a vasta maioria dos sistemas fotovoltaicos instalados em edifícios continuam a ser BAPV, sendo os BIPV uma minoria. Como tal, diria que estamos a andar a apenas uma velocidade, a dos BAPV, dado o reduzido mercado para os BIPV. De um ponto de vista macro, a principal consequência da não utilização de BIPV – nomeadamente ao nível das fachadas, pois as coberturas deverão ser ocupadas com sistemas fotovoltaicos (BAPV) e/ou sistemas solares térmicos – consiste no subaproveitamento das superfícies artificializadas disponíveis e, como tal, do potencial de geração de energia eléctrica dos nossos edifícios”. No entanto, para este especialista e actual vice-presidente do IEA Solar Heating and Cooling (SHC), é possível atingir as metas do PNEC 2030 caso se mantenha o crescimento anual da capacidade solar fotovoltaica ao nível dos sistemas distribuídos (aqui incluindo também os sistemas na indústria), cerca de 35% por ano no período 2016-2024 (máximo de 62% em 2023 e mínimo de 16% em 2020).

Tecnologia

No que respeita ao estado da tecnologia, diria que existem actualmente, no mercado europeu e também no nacional, soluções comerciais que permitem a integração arquitectónica de painéis fotovoltaicos ou de colectores solares térmicos em coberturas ou fachadas de edifícios. A titulo exemplificativo destaco a utilização de colectores solares térmicos como elementos de cobertura (de que é exemplo o edifício da Av. João XXI, antiga sede da Caixa Geral de Depósitos, onde parte da cobertura é constituída por colectores solares), a utilização de módulos fotovoltaicos coloridos – que, não obstante terem uma penalização na sua eficiência, permitem a sua integração harmoniosa em coberturas ou fachadas (como é exemplo a instalação fotovoltaica existente no Palácio de Belém) – ou a utilização de módulos PV como elementos de cobertura e fachada (veja-se o exemplo da New-Blauhaus no campus da universidade Hochschule Niederrhein, em Mönchengladbach, ou do Edifício Solar XXI, em Lisboa).

Deste modo, não se trata da inexistência de soluções técnicas, mas sim dos custos mais elevados que lhe estão associados e da existência de maiores dificuldades durante o processo de instalação destes sistemas quando comparadas com soluções padrão, i.e., não integradas como os sistemas fotovoltaicos e solares térmicos convencionais. Como tal, ainda existe necessidade de mais desenvolvimento e inovação com vista ao aperfeiçoamento de soluções padronizadas e pré-fabricadas que integrem os elementos activos (térmicos ou fotovoltaicos) em elementos de fachada e que permitam a massificação e automatização da sua produção e a simplificação da sua instalação de modo a reduzir o custo destas soluções.

João Cardoso, LNEG

INTEGRAÇÃO ARQUITECTÓNICA

Considerando estes dois sistemas fotovoltaicos, as vantagens dos módulos integrados na estrutura dos edifícios são óbvias. “O BIPV integra-se totalmente na arquitectura do edifício, substituindo elementos da envolvente como telhas, elementos de fachada ou claraboias, o que elimina estruturas visíveis e melhora a estética através de designs personalizados, cores e transparências adaptadas. Essa integração favorece também a aceitação urbanística, sobretudo em zonas históricas. Além de gerar energia, o BIPV desempenha funções construtivas, substituindo materiais tradicionais, contribuindo para a protecção e isolamento do edifício, com menor peso estrutural e redução do desperdício de materiais”, explica Susana Viana, investigadora do LNEG (Unidade de Energias Renováveis e Eficiência Energética). São disso exemplos a fachada ventilada, no Edifício Solar XXI do LNEG ou a Cobertura fotovoltaica semitransparente em zonas de passagem de um edifício emblemático em Lisboa. “Em Portugal existem vários incentivos e programas de apoio para a instalação de sistemas FV, que também podem beneficiar instalações BIPV, mas não existe nenhuma discriminação positiva que compense a complexidade adicional deste tipo de sistemas”.

Embora haja ainda muito espaço nos nossos telhados, sabemos que a integração arquitectónica dos sistemas fotovoltaicos é um tema fundamental para a dinamização do sector. Importa por isso perceber a razão pela qual este mercado ainda não disparou. O preço, a tecnologia ou falta de flexibilidade poderão ser algumas das respostas.

João Serra é professor catedrático na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia) e, para ele, o investimento inicial ainda elevado para muitas famílias e empresas é uma das principais dificuldades para se dar o salto necessário. No entanto, os custos do fotovoltaico diminuíram muito e os “estudos que mostram que o retorno económico é viável, especialmente em edifícios multifamiliares ou nas recentes comunidades de energia, onde a energia gerada pode cobrir grande parte das necessidades anuais”. A tecnologia e a flexibilidade, ao lado de outras questões como a falta de sensibilização para as vantagens do PV, são outros factores a ter em conta. “Ainda que a tecnologia tenha evoluído, a sua integração estética nos edifícios apresenta bastantes limitações”. Para este especialista, os módulos fotovoltaicos baseados em silício cristalino (dominante no mercado) são rígidos em comparação com os baseados em tecnologias de filme fino que, embora flexíveis, logo com mais facilidade de integração arquitectónica, têm baixas eficiências de conversão de energia. Mas “as cores dos módulos constituem também uma barreira à sua aceitação por parte dos arquitectos, embora aqui também haja investigação em curso”, considera.

Se falarmos em flexibilidade, e “comparativamente com o mercado de produção de energia em grandes centrais, o mercado de produtos no caso do BIPV é bastante mais pequeno, traduzindo-se em menor oferta de produtos específicos”. João Serra recorda-nos ainda que “embora a legislação actual exija edifícios com necessidades energéticas quase nulas (nZEB), a sua aplicação prática enfrenta obstáculos como restrições urbanísticas, complexidade dos espaços de instalação, maior custo de instalação por metro quadrado, falta de incentivos locais e burocracia nos licenciamentos”.

Muitos proprietários ainda desconhecem os benefícios da energia fotovoltaica ou têm receio de alterar a estética dos edifícios e essas são outras barreiras identificadas por este professor catedrático. “Actualmente, a barreira que dantes existia por parte dos arquitectos em aplicar soluções de BIPV diminuiu fortemente. Não obstante, os custos de aquisição e instalação pesam muitas vezes nas opções dos proprietários durante a fase de projecto dos edifícios”.

Comunidade de Energia Renovável (CER) com crescimento lento

Em Portugal, o enquadramento legal das Comunidades de Energia Renovável (CER) e do Autoconsumo Colectivo (ACC) está definido essencialmente no Decreto-Lei n.º 15/2022, de 14 de Janeiro, que estabelece as regras aplicáveis à organização e funcionamento do Sistema Eléctrico Nacional (SEN) e revogou o anterior Decreto-Lei n.º 162/2019.

No fim de 2023, estavam activos 791 processos de licenciamento, 775 dos quais relativos a ACC e 16 a CER. Dentre esses, 85 encontravam-se certificados e, por isso, em condições de iniciar a operação ou já em operação, e 434 processos encontravam-se com o registo concluído [6]. No entanto, não foi divulgada a potência instalada correspondente aos 85 projectos em condições de operar ou já em funcionamento.
O programa de apoio à concretização de CER e ACC do Fundo Ambiental prevê a instalação de 93 MW (megawatt) de capacidade adicional de produção de energia renovável para ACC e CER, nos sectores residencial, administração pública central e serviços privados até ao final de 2025 [7]. Em Maio deste ano, 112 projectos tinham conseguido financiamento no âmbito deste programa, perfazendo um total de 19,1 milhões de euros de investimento [8].

As CER e o ACC permitem produzir e partilhar energia localmente, reduzindo a dependência da rede eléctrica e promovendo maior autonomia energética. Ao gerar e consumir energia no mesmo local, diminuem-se as perdas na rede e os custos de transporte e distribuição. Os benefícios sociais das CER e dos ACC são a promoção da participação activa dos cidadãos, o fortalecimento do sentido de comunidade, a criação de emprego local e fomento da coesão territorial, sobretudo em zonas rurais ou com menor acesso a energia a preços acessíveis, existindo já vários exemplos de ACC pensados para mitigar a pobreza energética de populações vulneráveis (ex: projectos europeus Sun4All e WeGenerate). Do ponto de vista económico, os membros beneficiam de redução nas facturas de electricidade, através da partilha directa da energia gerada e da venda de excedentes.

Todavia, existem várias restrições legais, técnicas e administrativas para a sua implementação, nomeadamente: (i) os produtores e os consumidores devem estar ligados à mesma rede eléctrica e próximos geograficamente; (ii) é exigido registo na DGEG, licenciamento para potências superiores a 30 kW (quilowatt) e existência de uma entidade gestora legalmente constituída; (iii) a partilha de energia deve ser previamente definida e monitorizada com contadores inteligentes, sendo aplicadas tarifas de acesso à rede e regras próprias para a venda de excedentes. Estas restrições e a falta de uma plataforma com informação disponível sobre a localização e a capacidade das CER e dos ACC em operação, para que os interessados saibam se se podem juntar como membros (produtores ou consumidores), contribuem para que não haja uma maior adesão a esta forma de produção de energia renovável, e que, por isso, não contribua de forma significativa para os objectivos de produção descentralizada definidos para 2030.

Susana Viana, LNEG

É PRECISO SENSIBILIZAR

Se, por um lado, os cidadãos ainda não estão informados sobre as vantagens do PV, a classe profissional poderá precisar de um empurrão de forma a considerar estas soluções de uma forma mais consolidada. É que no que respeita à renovação urbana, por exemplo, as vantagens são evidentes: “O BIPV permite renovar fachadas e coberturas dos edifícios, melhorando a sua eficiência energética, uma vez que passam a produzir energia e a não serem meros consumidores. A integração de BIPV aumenta o valor dos imóveis, uma vez que melhora o conforto térmico e reduz os custos energéticos. No entanto, a integração de PV em edifícios históricos enfrenta desafios adicionais em termos de preservação estética dos mesmos”, explica João Serra.

Para além do necessário conhecimento por parte da comunidade profissional (arquitectos e engenheiros), João Cardoso, do LNEG, destaca, por outro lado, a necessidade de existir “uma base de técnicos instaladores devidamente capacitados para os desafios associados a uma correcta instalação e manutenção destes sistemas nos edifícios” de forma a garantir a qualidade de todo o processo.

Sistemas híbridos

Os módulos híbridos combinam produção de electricidade (energia fotovoltaica) com aquecimento de água (energia térmica) num único painel, que tem a vantagem de usar o mesmo espaço para os dois tipos de fornecimento energético e não espaços alocados a cada tecnologia. É uma tecnologia, por isso, muito interessante. No entanto, na minha opinião, esta tecnologia tem enfrentado dificuldades em se afirmar devido a uma complexidade adicional, e devido ao facto de que exige bastante mais cuidados, nomeadamente da parte térmica, o que encarece os custos de operação e manutenção. Na minha opinião, será uma solução para mercados de nicho.

João Serra, FCUL

Uma visão integrada, maior conhecimento e uma maior sensibilidade para a tecnologia são alguns factores que se exigem a arquitectos e engenheiros para o desenvolvimento de soluções que vão ao encontro dos edifícios zero emissões. Para que a descarbonização aconteça é muito importante que os projectistas olhem para os recursos renováveis locais. Depois, é necessário olhar para o tema do armazenamento.

Para João Cardoso, os desafios colocados pela transição energética e as metas de neutralidade carbónica adoptadas pelo nosso país “levarão a que o foco tenha de se deslocar de uma visão focada apenas na geração de electricidade, calor e frio nos edifícios para uma visão mais integrada, mais sistémica, que terá necessariamente de acrescentar àquela a perspectiva do armazenamento de energia e da integração de sectores e, adicionalmente, de alargar o horizonte além dos sistemas energéticos do edifício, passando a abranger também o enquadramento do edifício na sua vizinhança, da urbanização ao bairro”. E é justamente aqui que se abre um novo desafio: a gestão dos bairros e das cidades em função da electrificação e descentralização energética.

E para esta dimensão mais alargada da energia, dos edifícios, dos bairros e das cidades, Susana Viana recorda-nos o pensamento de Fatih Birol, director da Agência Internacional de Energia (AIE): “o aumento do consumo eléctrico será fortemente influenciado por três factores: o crescimento exponencial dos centros de dados, a expansão da mobilidade eléctrica – actualmente um em cada quatro automóveis vendidos é eléctrico – e o uso crescente de equipamentos de ar-condicionado, especialmente em países em desenvolvimento e em contextos de aquecimento global (aumento da temperatura média, ondas de calor). Estes dois últimos fenómenos estão intimamente ligados ao meio urbano e implicam uma maior pressão sobre as redes eléctricas das cidades, que terão de responder a picos de consumo cada vez mais intensos frequentes. Paralelamente, a directiva europeia EPBD III impõe novas metas de desempenho energético, exigindo que os edifícios e bairros evoluam para Distritos de Energia Positiva (Positive Energy Districts – PED), capazes de produzir mais energia renovável do que aquela que consomem. Assim, os grandes desafios urbanos passam por reforçar e digitalizar as infraestruturas eléctricas, integrar produção descentralizada (como BAPV, BIPV, CER e ACC), melhorar a eficiência energética dos edifícios, e gerir de forma inteligente a procura e o armazenamento de energia, assegurando simultaneamente a resiliência e sustentabilidade das cidades num contexto de crescente electrificação”.

Colectores solares híbridos

O mercado dos colectores solares híbridos do tipo fotovoltaico-térmico (PVT) é um mercado que se encontra ainda na sua infância, com uma área instalada cumulativa no final de 2024 de cerca de 1,6 milhões de metros quadrados a nível mundial, a que corresponde a uma potência térmica de 866 MW e uma potência eléctrica pico de 316 MW (dados do relatório Solar Heat Worldwide 2025 da IEA SHC TCP 1). Em Portugal, dão-se os primeiros passos na utilização desta tecnologia, existindo apenas cerca de 670 metros quadrados instalados.

De uma forma simplista, num painel PV comum, apenas cerca de 20% de toda a energia solar incidente é convertida em electricidade. Os restantes 80% dividem-se entre perdas ópticas (radiação solar que é perdida por efeitos ópticos na cobertura dos painéis, nomeadamente por reflexão) e energia solar convertida em calor (cerca de 70% da radiação incidente). Num painel PV este calor não é aproveitado, sendo dissipado para o ambiente e contribuindo para o aumento da temperatura do painel, cuja eficiência diminui com o aumento da temperatura (no caso de painéis PV baseados em silício).

Por sua vez, também numa análise simplista, num colector solar térmico, tipicamente entre 50% a 60% da energia solar incidente (este valor poderá variar, dependendo da sua temperatura de operação) é convertida em calor útil, que aquece um fluido de transferência de calor. A restante energia é perdida por efeitos ópticos (tipicamente cerca de 20% a 25% num colector plano selectivo) e térmicos (perdas de calor para o ar envolvente, tanto maiores quanto a temperatura de operação do colector).

Os colectores PVT são concebidos de forma a possibilitar a transferência para um fluido (e a sua posterior utilização) de uma grande parte do calor gerado nas células fotovoltaicas, permitindo uma melhor utilização do espectro solar. De forma simplificada, podemos pensar neles como uma combinação num único equipamento de um módulo fotovoltaico com um permutador de calor, ou, visto de outra forma, como um colector solar térmico onde o absorsor é substituído por um módulo fotovoltaico. A eficiência combinada de um colector PVT pode atingir valores em torno dos 60% a 75%, dependendo da sua temperatura de operação.

Ao converter radiação solar em electricidade e calor num único componente, para além de uma maior eficiência combinada, a utilização de colectores PVT resulta numa utilização optimizada do espaço disponível, sendo uma tecnologia promissora, particularmente para áreas urbanas densamente povoadas onde o espaço disponível é escasso, e como tal, valioso, dado que permite uma maior eficiência na utilização do espaço disponível em coberturas e fachadas.

Existem diversos modos de aplicação destes colectores ao nível da climatização e preparação de águas quentes sanitárias, sendo uma tecnologia emergente que está a ser foco de vários projectos de actividades de I&D e desenvolvimento industrial, como é o caso do projecto PVT4EU (https://pvt4eu.eu/), onde o LNEG participa, e que, entre outras actividades, irá estudar a aplicação destes sistemas em edifícios residenciais em Portugal.

João Cardoso, LNEG

Fotografia de destaque: © Shutterstock

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A transição para edifícios com balanço energético zero (ZEB) é um dos grandes desafios — e também uma oportunidade transformadora — para a arquitetura contemporânea. A pensar nisso, as marcas Zehnder, Griesser e Knauf Insulation, em parceria com a Ordem dos Arquitectos, organizam no próximo dia 27 de maio, em Lisboa, o evento “Habitação 360º: ZEB – Arquitetura para um Futuro com Balanço Energético Zero”.

Destinado a arquitetos, projetistas e profissionais do setor da construção, o encontro propõe uma tarde intensiva de conteúdos técnicos e partilhas práticas, com o objetivo de capacitar os profissionais para o novo cenário regulamentar e construtivo associado ao padrão ZEB (Zero Emissions Building).

O programa tem início às 14h00 com a intervenção de Marlene Roque, representante da Ordem dos Arquitectos, que abordará os requisitos técnicos e normativos exigidos para projetos que pretendam cumprir (e superar) os objetivos ZEB.

Segue-se uma demonstração téorica e prática de soluções 360º, com maquetas expositivas das três marcas organizadoras, focadas em estratégias integradas de isolamento térmico e acústico, ventilação mecânica controlada e sombreamento inteligente — componentes fundamentais para garantir conforto e desempenho em edifícios de nova geração.

A tarde termina com um momento de cocktail e networking informal, pensado para a partilha de ideias e construção de novas ligações profissionais.

A participação é gratuita, mas sujeita a inscrição obrigatória em: www.nzeb.info

O texto acima é da inteira responsabilidade das empresas/entidades em causa
Fonte: Press Release

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O caminho para os ZEB, edifícios com zero emissões, não se faz sem metodologias e planos formais de verificação e fiscalização. A indústria já consegue saber quase tudo, mas faltam as ferramentas oficiais. Um trabalho sem fim à vista que exige a revisão de alguns regulamentos europeus para que o Passaporte Digital de Produto seja central para todas as estratégias.

A descarbonização dos edifícios significa muito mais do que uma ambição para as próximas décadas. Aquilo que vai ser necessário poderá ser um trabalho sem fim à vista. Os edifícios com zero emissões (ZEB – Zero Emission Buildings) vieram agitar o sector da construção e das várias especialidades e, ainda, semear algum cepticismo. As dúvidas não acabam. Como erguer um empreendimento desta dimensão em um tão curto espaço de tempo?

À previsível impossibilidade de cumprir as metas de 2050, junta-se a dimensão e a complexidade em dar forma a estratégias e modelos do lado das políticas públicas. Um paradoxo se pensarmos que, como habitual, continuamos a andar a duas velocidades. De um lado, a indústria e o mercado e, do outro, as regras e as metodologias que são necessárias implementar por parte dos governantes. Ou seja, uma coisa é a realidade de um sector que já está a adaptar-se, já sabe como fazer e responder, e outra coisa são as formalidades necessárias que orientem, enquadrem, regulem e fiscalizem a forma como vamos descarbonizar os edifícios. Esta poderá ser a mais exigente e complexa tarefa de sempre em matéria de sustentabilidade no edificado.

Recorde-se, o que está em causa é ligar todas as pontas, todos os elementos do ciclo de vida de um edifício, todos os processos, todos os materiais, equipamentos, o transporte… numa contabilidade comum, quer em termos de reabilitação, de construção ou demolição. Tudo vai passar a contar na aritmética das emissões, que terão de ser nulas. A energia incorporada e a pegada carbónica de todo o edifício terá de ser conhecida e minimizada. Mas como?

O ponto de partida para este artigo poderia estar em conhecer aquilo que a indústria, os fabricantes ou distribuidores estão a fazer para responder à quantidade de informação necessária que vai ser obrigatória constar nos seus produtos ou equipamentos, nomeadamente no âmbito do Passaporte Digital de Produto (PDP). Como rastrear a pegada carbónica desde a sua origem? Como recolher informação dos vários fornecedores e aferir todos os processos, desde a extracção das matérias-primas até à colocação dos produtos em obra e posterior fim de vida? E, depois, que ferramentas oficiais existem para que estes resultados sejam disponibilizados e verificados? Em resumo, são muitas as perguntas e o resultado é um quebra-cabeças. Sucede que a indústria já está informada há bastante tempo, ou seja, já há muitas empresas que dominam os mecanismos e normas existentes e já conseguem, de uma forma voluntária, apresentar a pegada carbónica do seu produto. Tal como temos vindo a falar nesta revista em variados artigos, já há muito trabalho feito neste domínio. Falta é tudo o resto!

Contactámos as associações europeias do sector e, por exemplo, para a EHPA – European Heat Pump Association (Associação Europeia de Bombas de Calor), estas questões ainda não são prioritárias. Porquê? Porque o sector das bombas de calor está mais preocupado em recuperar o seu mercado do que em responder a formalidades que ainda não estão definidas. “Infelizmente, tem havido muitos cortes. Estamos a assistir a muitas empresas de produção a despedir pessoal devido à diminuição da procura”. As futuras ferramentas como o Passaporte Digital de Produto “ainda não se aplicam ao nosso sector”, explicam-nos.

As normas existentes, as Declarações Ambientais de Produto (DAP) – com o objectivo de demonstrar o desempenho ambiental de um produto ou serviço através de uma avaliação do ciclo de vida (ACV) – ou o Registo Europeu de Produtos para a Etiquetagem Energética (EPREL) são instrumentos maduros que já nos dão muita informação, quer ao nível da circularidade, quer ao nível energético. Já podemos desenvolver projectos de arquitectura e engenharia, fazer contas, fazer escolhas e avançar na direcção dos edifícios zero emissões. Para os projectistas, a questão está em saber se conseguimos atingir a neutralidade carbónica, mas essa é uma segunda parte do problema que deixamos para outra altura. Para os projectistas, na generalidade, ressaltam algumas conclusões: o caminho já se pode fazer porque já há informação, mas faltam metodologias e o resultado está ainda muito longe das metas que se pedem para breve.

Então o que falta? Muita coisa, de forma a dar resposta, já para o ano, à transposição da EPBD, a nova Directiva sobre o Desempenho Energético dos Edifícios. Tornar todos estes processos obrigatórios exige um trabalho enorme. Faltam as formalidades, falta enquadrar estes instrumentos num plano de verificação, prova e fiscalização. Existem várias normas que servem de guia, sucede que as DAP são voluntárias e a lista de produtos para etiquetagem energética, no âmbito do EPREL, está aquém das necessidades e a requerer actualização urgente. O próximo passo exige muito mais. Seja em que plataforma for, é preciso introduzir mais parâmetros e mais categorias de forma a responder ao mercado e à descarbonização. É que as bombas de calor ou outros equipamentos de climatização, por exemplo, vão passar a ter muito mais informação obrigatória. É preciso existir uma plataforma que valide e agregue esta informação de forma a estar disponível e que seja oficial. Mas, antes, é necessário actualizar um conjunto de regulamentos europeus que sustentam estas matérias, como os regulamentos da etiquetagem energética e do ecodesign.

As prioridades da EHPA: Contactada pela revista Edifícios e Energia, a Associação Europeia de Bombas de Calor (EHPA) refere que, neste momento, o sector das bombas de calor depara-se com outras prioridades: “Os principais desafios que enfrentamos são os elevados preços da energia e as elevadas taxas de IVA, que estão a dificultar o acesso dos consumidores às bombas de calor”. A EHPA refere que o Passaporte Digital de Produto ainda não é encarado como um desafio, uma vez que, para já, não se aplica ao sector das bombas de calor. Em Fevereiro de 2024, a EHPA publicou um manifesto que reúne as principais prioridades para 2024-2029. São elas a regulamentação do sector e a definição de políticas a longo prazo, garantir que as bombas de calor são acessíveis a todas as carteiras, aumentar a capacidade de fabrico e instalação destes sistemas, explorar ao máximo o potencial das bombas de calor que servem o sector industrial e fazer uso da flexibilidade das bombas de calor para apoiar o sistema energético. A associação menciona ainda que algumas empresas produtoras de bombas de calor estão a avançar com despedimentos devido à diminuição da procura.

UMA NOVA REGULAMENTAÇÃO NO HORIZONTE

Para cumprir esta actualização regulamentar, em Maio de 2024 o Conselho Europeu adoptou novos requisitos de conceção ecológica para os produtos sustentáveis. Assim, surgiu o Regulamento de Ecodesign para Produtos Sustentáveis (ESPR), que vem substituir gradualmente, até 2030, a Directiva relativa à Conceção Ecológica de 2009. Desde essa altura que, na União Europeia (UE), passaram a ser integrados aspectos ambientais no desenvolvimento de um produto. O objectivo está em obter bens com o menor impacte ambiental ao longo do seu ciclo de vida. Inicialmente, estas regras foram impostas apenas a alguns produtos consumidores de energia, agora, a ideia é alargar as regras a quase todos os tipos de bens colocados no mercado da UE.

A substituição da Directiva relativa à Conceção Ecológica de 2009 vai ser gradual e estes períodos de transição, normalmente, criam dificuldades nos agentes de mercado. Isto porque, “embora as obrigações de apresentação da documentação no acto da venda sejam muito equivalentes entre si, existe uma calendarização específica para os diferentes tipos de produtos”, recorda Joana Fernandes, coordenadora de projectos técnicos na ADENE – Agência para a Energia.

ACTUALIZAR REGULAMENTOS E AGREGAR INFORMAÇÃO

De acordo com uma comunicação da Comissão Europeia (CE), o Regulamento de Ecodesign para Produtos Sustentáveis vai exigir que quase todos os produtos comercializados na UE apresentem um Passaporte Digital de Produto (PDP). Este passaporte tem por objectivo aumentar a transparência nas cadeias de valor dos produtos, fornecendo informações completas sobre a origem, os materiais, o impacte ambiental e as recomendações de descarte de cada bem material.

A nova regulamentação poderá vir a enquadrar e integrar o PDP no âmbito da plataforma para a etiquetagem energética – EPREL – e, assim, responder a um conjunto de formalidades que estavam dispersas. A confirmar-se, e pelo que conseguimos apurar, o horizonte esperado não deverá ser inferior a dois ou três anos. Com tanto trabalho a fazer, a probabilidade de a CE responder antes de 2027 é pequena, mas o investimento continua e é provável que seja este o caminho. Depois, é necessário perceber onde se vão encaixar as DAP. Ou seja, todos os materiais precisam de ser alojados e ter um local onde seja possível comprovar e apresentar a energia incorporada e as emissões associadas às diversas fases do ciclo de vida dos materiais. Tudo indica que poderão continuar com vida própria. Fica por saber como se vai fazer a verificação e fiscalização das informações.

COMEÇAR PELO EPREL

Joana Fernandes explica à Edifícios e Energia que “a legislação de ecodesign e etiquetagem energética tem mais de 30 anos e, como tal, o mercado tem-se ajustado às sucessivas revisões e exigências necessárias. No entanto, face à evolução, não deixa de ser uma legislação densa, com ramificações várias, que carece de competências técnicas na sua compreensão e aplicação”. Talvez por isso todos os esforços possam ser poucos a partir desta fase. “É também notória a falta de acompanhamento do mercado e da dinamização de acções de promoção e capacitação para definir responsabilidades e adequar respostas”, explica.

A Comissão Europeia tem investido “no financiamento de projectos de cooperação que permitam abordar o mercado europeu de uma forma integrada” e no desenvolvimento do EPREL, uma plataforma que funciona como uma base de dados onde são disponibilizadas informações sobre os produtos no âmbito da etiquetagem energética. O EPREL foi criado pela Comissão Europeia, também responsável pela sua gestão, e desde Janeiro de 2019 que os fornecedores – fabricantes, importadores ou representantes autorizados – são obrigados a carregar e registar as informações sobre os seus produtos nesta plataforma antes de os colocarem à venda no mercado europeu. O objectivo? Cumprirem a regulamentação da União Europeia em matéria de etiquetagem energética. Ou seja, a principal finalidade do EPREL passa por disponibilizar informações sobre o desempenho energético e ambiental de todos os modelos de produtos ou equipamentos postos à venda na União Europeia através de uma etiqueta energética.

Desde Março de 2021, a informação do EPREL passou a estar também acessível aos cidadãos, para que estes possam tomar decisões mais informadas e reduzir a sua factura energética. Através do acesso à base de dados do EPREL, os utilizadores têm actualmente acesso a um conjunto de 25 produtos abrangidos pela regulamentação de etiquetagem energética, incluindo equipamentos de ar condicionado, unidades de ventilação residenciais ou dispositivos solares para aquecimento de água e de ambiente ou caldeiras. Acedendo directamente ou através do scan do código QR presente na etiqueta energética de um determinado produto, é possível pesquisar essas mesmas etiquetas e as fichas de informação dos produtos para comparar a eficiência energética antes de efectuar uma compra.

Tendo em conta a necessidade de ajudar as empresas, e ainda no âmbito do EPREL, a ADENE está envolvida em dois projectos: o Compliance Services e o EPREL Services. Ambos os programas são co-financiados pela Comissão Europeia através do programa LIFE. Joana Fernandes explica à Edifícios e Energia que o foco está em “apoiar o mercado na correcta adopção dos regulamentos de etiquetagem energética e ecodesign, bem como os instrumentos desenvolvidos nesse contexto”.

COMPLIANCE SERVICES: CAPACITAR OS AGENTES DE MERCADO

De acordo com a Comissão Europeia, em alguns segmentos de mercado foram registados níveis de incumprimento de até 70 % no que respeita à informação sobre os produtos, provocando uma diminuição das poupanças de energia esperadas. O projecto Compliance Services quer fazer face a esta lacuna ao capacitar os agentes de mercado para que possam “cumprir com as suas responsabilidades no âmbito da legislação europeia relativa ao ecodesign e etiquetagem energética”. Equipamentos e soluções de aquecimento ambiente e/ou de águas quentes sanitárias, equipamentos de ar condicionado e sistemas fotovoltaicos são o foco da iniciativa. “Actualmente, muitos dos regulamentos destas categorias de produtos estão em fase final de revisão e é com expectativa que se aguarda a sua publicação”, refere Joana Fernandes.

Através do Compliance Services, será desenvolvida uma série de ferramentas e materiais informativos para os intervenientes no mercado: “A ferramenta central é o website, que disponibiliza informação detalhada sobre os vários regulamentos, destacando as responsabilidades de cada agente – fornecedor, distribuidor e instalador. Este instrumento é complementado por outros recursos, de forma a garantir que a informação chega mais facilmente aos diferentes agentes, nomeadamente através de manuais digitais, folhetos, perguntas frequentes, serviço de helpdesk, formação online em formato e-learning, webinars, entre outros”, explica Joana Fernandes.

Quanto a este aspecto, a ADENE tem contribuído para a definição dos vários conteúdos e materiais, “sendo o parceiro responsável pela plataforma de e-learning, disponível a nível europeu”. Outro foco desta entidade é a inclusão de orientações sobre o EPREL e a forma como a utilização desta plataforma pode ser optimizada. Para além disso, a nível nacional, a ADENE tem a seu cargo a dinamização de acções e a interacção com os vários agentes, como a APED – Associação Portuguesa das Empresas de Distribuição, parceira do projecto, e associações sectoriais com as quais colabora regularmente, entre elas a AGEFE – Associação Empresarial dos Sectores Eléctrico, Electrodoméstico, Electrónico e das Tecnologias da Informação e Comunicação, a APIRAC – Associação Portuguesa das Empresas dos Sectores Térmico, Energético, Electrónico e do Ambiente, e a AFIQ – Associação de Fabricantes e Importadores de Equipamentos de Queima e Equipamentos de Energia Renovável.

EPREL SERVICES: APRIMORAR A PLATAFORMA

O projecto EPREL Services encontra-se ainda numa fase inicial. O arranque deu-se apenas em Setembro de 2024 com o propósito de melhorar a qualidade dos dados disponíveis no Registo Europeu de Produtos para a Etiquetagem Energética (EPREL), “apoiando os fornecedores na interacção com este instrumento e promovendo a interligação da base de dados com outros serviços”. No âmbito deste projecto, serão desenvolvidos vários meios para servir de apoio aos fornecedores que, como já vimos, são os responsáveis pelo registo dos produtos nesta base de dados, assim como métricas de análise da informação inserida, no sentido de garantir que os dados disponibilizados são fiáveis.

A coordenadora de projectos na ADENE acrescenta que “serão ainda desenvolvidos recursos que visam a interligação desta base de dados com outros instrumentos, aplicações e softwares, com a finalidade de alargar o portefólio de serviços que podem ser disponibilizados, alcançando não só os agentes de mercado, mas também o consumidor final”.

Numa primeira fase, o EPREL Services dedica-se à avaliação da situação actual: “Foi conduzido um questionário a diferentes stakeholders, fornecedores, distribuidores, responsáveis por compras, entidades públicas e consumidores, para identificar oportunidades de melhoria e de dinamização de novas funcionalidades. A ADENE promoveu este estudo em Portugal e está agora envolvida na análise dos resultados e mapeamento das oportunidades identificadas”. A agência é também responsável por apoiar a implementação e o uso de ferramentas pelas entidades interessadas, fornecer suporte contínuo à operação das ferramentas e processos de gestão da qualidade para facilitar a exploração do EPREL e a oferta de um serviço optimizado.

Para Joana Fernandes, as várias entidades envolvidas estão a ter um papel muito importante. A DGEG (Direcção-Geral de Energia e Geologia) tem desenvolvido um “trabalho essencial de apoio e esclarecimento de várias questões que são colocadas pelos operadores”, assim como as associações do sector, que têm procurado “dar apoio aos seus associados ao esclarecerem muitas das dúvidas que surgem neste contexto”.

A coordenadora realça que é essencial que exista um “esforço concertado na monitorização do mercado e na identificação de falhas e oportunidades para que seja possível cumprir os objectivos de poupança de energia e recursos para prestar o apoio necessário ao processo de selecção de novos equipamentos por parte do consumidor. Nesse sentido, a sinergia entre estes projectos, as associações e demais entidades relevantes é também essencial para que as empresas e a indústria conheçam e utilizem os recursos disponibilizados, e possam efectivamente adoptar os regulamentos e cumprir as suas obrigações legais”.

DÚVIDAS DO MERCADO

A adaptação à legislação europeia relativa ao ecodesign e à etiquetagem energética é todo um processo que, muitas vezes, pode ser confuso para os próprios agentes de mercado. Neste sentido, “a ADENE disponibiliza um serviço de helpdesk, através do qual recebe vários pedidos de esclarecimento que procura clarificar, sempre em articulação com a DGEG, dando assim resposta às principais questões dos agentes de mercado”.

Joana Fernandes identifica as dúvidas que dizem respeito ao ecodesign: “as questões prendem-se com os procedimentos de ensaio, as normas e standards aplicáveis, os níveis mínimos a cumprir e requisitos legais para comprovar o efectivo desempenho dos equipamentos”. Acrescenta que existem vários distribuidores no mercado português que colocam questões sobre assuas responsabilidades ao importar um produto para o Espaço Económico Europeu e que requerem informação sobre a documentação que deve ser exigida ao fabricante, bem como sobre a apresentação da etiqueta energética nos pontos de venda, sejam eles físicos ou online, já que a apresentação da classe energética e respectiva etiqueta é uma exigência transversal.

“Existem também dúvidas relativamente ao processo de registo no EPREL, nomeadamente para importadores que vendem com nome próprio, e registo de elementos a disponibilizar nas secções públicas e de acesso restrito às entidades de fiscalização de mercado do EPREL”, conclui Joana Fernandes.

O PASSAPORTE DIGITAL DE PRODUTO

Como já vimos, o Regulamento de Ecodesign para Produtos Sustentáveis (ESPR) vai introduzir requisitos adicionais e normas mínimas para a durabilidade, reparabilidade, eficiência energética e reciclagem. Segundo consta no site do Parlamento Europeu, o documento irá também permitir responder às “práticas de obsolescência prematura, para evitar que os produtos percam a sua funcionalidade devido a características de conceção, indisponibilidade de peças suplentes ou falta de actualizações de software”. Tudo indica que esta ferramenta vai ser integrada no plano do EPREL, mas ainda não existe essa confirmação.

Os requisitos de ecodesign serão introduzidos com prioridade para alguns produtos que têm um elevado impacte ambiental, tais como ferro, aço, alumínio ou produtos químicos. Pode ler-se no site do Parlamento Europeu que “os produtos devem ser acompanhados de um passaporte digital do produto, PDP, que forneça aos consumidores todas as informações relevantes para os ajudar a tomar decisões informadas”.

A União Europeia divulgou que o PDP vai incluir detalhes como um identificador único do produto, documentação de conformidade com a legislação europeia e informações sobre substâncias que suscitam preocupação. “Também fornecerá manuais do utilizador, instruções de segurança e orientações sobre o descarte do produto. Ao oferecer um registo digital detalhado do ciclo de vida de um produto, o passaporte irá aprimorar a gestão da cadeia de abastecimento, garantir a conformidade regulatória e ajudar as empresas a identificar e mitigar riscos relacionados com a autenticidade dos produtos e o seu impacte ambiental”, lê-se no Portal oficial dos dados europeus.

O Passaporte Digital de Produto deverá entrar em vigor em 2027, altura a partir da qual todas as empresas serão obrigadas a apresentar o passaporte de todos os bens de consumo que circulam na União Europeia. Para já, o que se sabe é que os Estado-Membros e as suas empresas estão a definir estratégias para se prepararem para esta obrigatoriedade.

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PASSAPORTE DIGITAL DE PRODUTO: O QUE ESTÁ POR FAZER!

O caminho para os ZEB, edifícios com zero emissões, não se faz sem as metodologias e os planos formais de verificação e fiscalização. A indústria já consegue saber quase tudo, mas faltam as ferramentas oficiais. Um trabalho, aparentemente, sem fim à vista para que o Passaporte Digital de Produto seja central em todas as estratégias.

Ainda nesta edição:

ENTREVISTA

Carlos Soares, projectista, faz um balanço sobre os desafios que os projectistas têm à sua frente com a ambição da descarbonização.

ANÁLISE

Normalização Europeia da Qualidade do Ar Interior.

OPINIÃO

Eduardo Maldonado: “A Viabilidade das Medidas de Melhoria para Renovação de Frações Autónomas em Edifícios Residenciais Multifamiliares”;

Serafin Graña: “Estratégia para a Construção de Edifícios Zero Emissões”;

Ernesto Peixeiro Ramos: “Transposição da Nova Revisão da EPBD: 2ª Chance para a Manutenção dos Sistemas AVAC”.

DESTAQUE

Relatório da Lisboa E-Nova dá a conhecer as condições térmicas vividas nas habitações em Lisboa.

CIDADES

Passive House: Um Futuro Sustentável na Construção.

CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL

Giovanna Schäfer Bartels, Inês Flores-Colen, José Dinis Silvestre, Luis Silva: “Plano de Manutenção Proativa de uma Cobertura Plana Tradicional Inovadora”.

Não perca estes e outros temas na edição de Março/Abril de 2025. Saiba mais aqui.

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(Este artigo faz parte do REHVA Journal 02/2024: https://www.rehva.eu/rehva-journal/chapter/technical-guidance-for-epbd-implementation-task-force-march-18th-2024)

Autores do artigo:

Grupo de Trabalho da Comissão de Tecnologia e Investigação*, REHVA
* Lista de membros que elaboraram o Guia de Implementação da EPBD:

Jarek Kurnitski (presidente), Tallinn University of Technology, Estónia; Jaap Hogeling (co-presidente), EPB Center, Países Baixos; Livio
Mazarella, Politecnico di Milano, Itália; Johann Zirngibl, EPB Center, Alemanha; Dick van Dijk, EPB Center, Países Baixos; Tomasz Cholewa,
Lublin University of Technology, Polónia; Olli Seppänen, FINVAC, Finlândia; Pedro Vicente, UNIVERSITAS Miguel Hernández, Espanha;
Igor Sikonczyk, EUROVENT; Martin Thalfeldt, Tallinn University of Technology, Estónia; Ongun Berk Kazanci, Technical University
of Denmark, Dinamarca; Jun Shinoda, Technical University of Denmark, Dinamarca; Francesca R. d’Ambrosio, AiCARR, Itália; Gyuyoung
Yoon, Nagoya University, Japão; Masaya Okumiya, Nagoya University, Japão; Makiko Ukai, Nagoya University, Japão.

O indicador de energia primária (PE) é o principal indicador de desempenho energético (EP) na Directiva do Desempenho Energético dos Edifícios (EPBD), sendo usado para definir requisitos mínimos e, na maioria dos certificados de desempenho energético, a escala de classificação energética. A revisão da EPBD proporcionou algumas alterações importantes no cálculo do desempenho energético com impacto tanto nos indicadores para edifícios com emissões nulas (ZEB) e edifícios com necessidades quase nulas de energia (NZEB), como nas classes dos certificados energéticos.

Este documento explica os princípios da EPBD e fornece exemplos de cálculos de energia e de produção de emissões operacionais de gases com efeito de estufa (kg CO2 eq/(m2.ano)) para um NZEB de referência situado em três climas europeus distintos. Enquanto muitos artigos sobre a EPBD empregam uma terminologia vaga de energia primária, a energia primária total é especificada para indicar o nível de desempenho energético para os ZEB, com factores de energia primária (PEF) delineados para energias não renováveis, energia primária renovável e energia total.

Este documento clarifica a metodologia recomendada para o cálculo dos limiares de energia primária e de produção de emissões operacionais de gases com efeito de estufa para facilitar a implementação harmonizada a nível nacional.

RESUMO DAS PRINCIPAIS ORIENTAÇÕES PARA O CÁLCULO DA ENERGIA PRIMÁRIA

A EPBD segue o princípio de eficiência [energética] em primeiro lugar, o que significa que a energia primária total, incluindo tanto a energia primária renovável como a energia primária não renovável, deve ser minimizada. A transição para a energia primária total e as emissões operacionais de gases de efeito estufa é claramente expressa para os ZEB, enquanto para os certificados de desempenho energético há mais liberdade.

Nos edifícios, o cálculo da energia primária total pode ser um desafio devido à utilização de energia ambiente disponível gratuitamente no local por tecnologias como bombas de calor, bem como à utilização de radiação solar no local por colectores solares ou painéis fotovoltaicos, que podem não ser totalmente contabilizadas. A aplicação da EPBD de acordo com o princípio da eficiência em primeiro lugar envolve, inicialmente, a redução do consumo de energia através de medidas de eficiência energética e, posteriormente, o recurso a fontes de energia renováveis para cobrir o consumo restante. O presente documento analisa a forma como este princípio fundamental pode ser aplicado nos cálculos energéticos e no estabelecimento de indicadores relevantes de energia primária.

De acordo com as definições da EPBD, a energia primária total deve ser calculada a partir da energia fornecida, a qual se refere à energia fornecida através da fronteira de avaliação. No entanto, a EPBD não define explicitamente as fronteiras de avaliação, conduzindo a várias opções e interpretações no que diz respeito ao cálculo da energia primária nas implementações nacionais.

Neste documento, propõe-se calcular os valores de EP com base na energia primária total e no CO2 operacional da energia fornecida no local. Esta abordagem garante que a electricidade renovável produzida e consumida no local e a energia ambiente não aumentam o valor do EP, uma vez que não são tratadas como energia fornecida. Consequentemente, o cálculo baseia-se nos mesmos fluxos de energia para a energia primária não renovável, a energia primária total e o CO2 operacional, embora com factores diferentes. Este princípio está alinhado com a lógica da EPBD de reduzir o consumo de energia e aumentar a utilização de energia proveniente de fontes renováveis, nomeadamente através de instalações de energia solar e bombas de calor.

São propostas duas opções de fronteiras de avaliação, como ilustrado nas Figuras 1 e 2, seguindo as fronteiras de avaliação de edifícios da norma EN ISO 52000-1. Estas opções são complementadas com uma matriz de exclusão ou com uma fronteira do local de construção para o cálculo da energia primária, ambas conduzindo ao mesmo resultado. A energia ambiente e a energia renovável gerada no local não são adicionadas ao indicador de energia primária total, pois o objectivo é minimizar a energia primária total e o CO2 operacional das redes de energia. Além de descrever o procedimento de cálculo da energia primária e do CO2 operacional, este documento discute os requisitos dos
ZEB, os limiares de energia e de CO2 operacionais e a cobertura da energia primária total numa base anual com energia renovável e isenta de carbono. São fornecidos exemplos de cálculo para um edifício de referência NZEB para três climas europeus.

1. INTRODUÇÃO

Por princípio, a EPBD segue o mesmo quadro de definições de energia utilizado em directivas como a da Eficiência Energética (EED) e a das Energias Renováveis (RED), com o objectivo comum de reduzir a utilização de energia primária total e incentivar o uso de fontes de energia renováveis. No entanto, a aplicação da EPBD no contexto dos edifícios apresenta desafios, particularmente no que diz respeito à utilização de energia ambiente disponível gratuitamente no local para tecnologias como bombas de calor e painéis solares. Isso aumenta a importância de aderir ao princípio delineado na EPBD, eficiência [energética] em primeiro lugar, que, antes do recurso a fontes de energia renováveis, prioriza a redução do consumo de energia.

A aplicação deste princípio nos cálculos energéticos e o estabelecimento de indicadores pertinentes de energia primária exigem uma examinação exaustiva das fronteiras de avaliação da EPBD e das principais definições, tendo simultaneamente em conta as implicações do princípio para a contabilização dos efeitos positivos das energias renováveis. Por exemplo, para determinar se a energia fotovoltaica no local deve ser considerada energia fornecida e se a energia ambiente deve ser incluída no indicador de energia primária total ou excluída dele, é necessária uma análise cuidadosa. Do mesmo modo, é crucial ter em conta a electricidade fotovoltaica utilizada em autoconsumo e a exportada quando se calculam os indicadores de energia primária total ou não renovável.

Além disso, ainda que a EPBD introduza novos requisitos para abranger a energia primária total dos ZEB com energia renovável ou isenta de carbono, bem como o aquecimento/arrefecimento urbano, o cálculo desses requisitos justifica uma análise. Adicionalmente, embora o indicador de energia primária seja complementado com um indicador de CO2 operacional, é essencial notar que o cálculo da energia permanece fundamentalmente o mesmo; apenas são aplicados diferentes factores para calcular a energia primária e as emissões operacionais de CO2 a partir dos valores da energia fornecida. A introdução do indicador de CO2 operacional serve como uma nova métrica a ser usada juntamente com o indicador de energia primária total para ZEB, enquanto outros requisitos mínimos e a classe energética do certificado de desempenho energético continuarão a ser baseados em termos de energia primária.

2. REQUISITOS DOS ZEB NA EPBD

Os ZEB são definidos nos artigos 2.º, 7.º e 11.º da EPBD. Os requisitos destes edifícios incluem, conforme estabelecido no artigo 11.º, [o seguinte]:

• Os ZEB não podem gerar quaisquer emissões de carbono provenientes de combustíveis fósseis no local (artigo 11.º, n.º 1).

• O limiar máximo para a procura energética de um ZEB deve ser fixado com vista a atingir, pelo menos, os níveis óptimos de rentabilidade (n.º 2). O limiar máximo para a procura de energia de um ZEB deve ser, pelo menos, 10 % inferior ao limiar para a utilização total de energia primária estabelecido para NZEB (n.º 3).

• Deve ser fixado um limiar máximo para as emissões operacionais de gases com efeito de estufa de um ZEB (n.º 5).

• A utilização total anual de energia primária de um ZEB novo ou renovado deve ser abrangida, sempre que tal seja técnica e economicamente viável, por (n.º 7):

(a)energia proveniente de fontes renováveis produzida no local ou nas proximidades, que preencha os critérios estabelecidos no artigo 7.º da Directiva (UE) 2018/2001 (RED);

(b) energia proveniente de fontes renováveis fornecida por uma comunidade de energias renováveis na acepção do artigo 22.º da Directiva (UE) 2018/2001 (RED);

(c) energia proveniente de um sistema de aquecimento e arrefecimento urbano eficiente, em conformidade com o artigo 26.º, n.º 1, da Directiva (UE) 2023/1791 (EED);

(d) energia proveniente de fontes isentas de carbono.

• O ZEB deve oferecer a capacidade de reagir a sinais externos e adaptar a sua utilização, a sua transformação ou o seu armazenamento de energia, sempre que económica e tecnicamente viável (n.º 1).

A EPBD não define explicitamente um limiar para a procura de energia, uma vez que define “necessidades energéticas” e “utilização de energia/consumo de energia”, mas não “procura de energia”. No entanto, estipula que esse limiar deve ser, pelo menos, 10 % inferior ao limiar de energia primária total para os NZEB. Este requisito permite ter em conta diferentes indicadores energéticos, para além da energia primária total, em comparação com a energia primária total dos NZEB.

Ademais, a EPBD, embora não seja clara quanto à especificação dos limiares da procura de energia, impõe claramente o cálculo da utilização anual total de energia primária para os ZEB. A análise subsequente investiga a forma como o cálculo da energia primária total é especificado na EPBD.

3. CÁLCULO DA ENERGIA PRIMÁRIA TOTAL NA EPBD REVISTA

A EPBD inclui as principais definições e os princípios para se estabelecer uma fronteira de avaliação e se calcular a energia primária. As seguintes definições do artigo 2.º constituem o ponto de partida para o cálculo do indicador de energia primária na EPBD:

• Fronteira de avaliação (definição n.º 53), a fronteira em que a energia fornecida e a exportada são mensuradas ou calculadas [1];

• Utilização de energia (n.º 58), o input de energia num sistema técnico do edifício a prestar um serviço de desempenho energético destinado a satisfazer uma necessidade energética;

• Energia fornecida (n.º 62), a energia, expressa por vector energético, fornecida aos sistemas técnicos dos edifícios através da fronteira de avaliação para satisfazer as utilizações consideradas ou para produzir a energia exportada;

• Energia exportada (n.º 63), a proporção de energia renovável que é exportada para a rede de energia em vez de ser utilizada no local para utilização própria ou para outras utilizações no local, expressa por vector de energia e por factor de energia primária.

Algumas definições mais fundamentais em matéria de energia são [as seguintes]:

• Energia primária (definição n.º 9, EPBD), a energia proveniente de fontes renováveis e não renováveis que não tenha sido submetida a qualquer processo de conversão ou transformação;

• Energia proveniente de fontes renováveis (n.º 14, EPBD), a energia proveniente de fontes renováveis não fósseis, nomeadamente a energia eólica, solar (solar térmica e solar fotovoltaica) e geotérmica, a energia osmótica, a energia ambiente, a energia das marés, das ondas e outras energias oceânicas, a energia hidroeléctrica, a biomassa, os gases dos aterros, os gases das instalações de tratamento de águas residuais e o biogás [2];

• Consumo de energia primária (n.º 4, EED), a energia bruta disponível, excluindo bancas marítimas internacionais, o consumo final não energético e a energia ambiente;

• Energia ambiente (n.º 2, RED), a energia térmica natural e a energia acumulada no ambiente com fronteiras apertadas, que podem ser armazenadas no ar ambiente, excluindo o ar de exaustão, ou nas águas superficiais ou residuais;

Nas definições da EPBD a propósito do factor de energia primária (artigos 2.º, 11.º a 13.º), afirma-se que a energia primária é calculada multiplicando a energia fornecida pelo factor de energia primária. Por conseguinte, de acordo com a definição n.º 62, os fluxos de energia a considerar no cálculo do indicador de PE são os fornecidos através da fronteira de avaliação. Se a fronteira de avaliação for fixada de modo a que a energia ambiente e a energia fotovoltaica no local não sejam fornecidas através da fronteira de avaliação, estas energias não devem ser consideradas no cálculo do indicador de PE.

No entanto, uma fronteira de avaliação de edifícios comum, presente na norma EN ISO 52000-1, é especificada de maneira a que tanto a energia ambiente como a energia solar fotovoltaica e a energia solar térmica sejam fornecidas através da fronteira de avaliação, devendo, por conseguinte, ser adicionadas à energia primária, o que aumentará o indicador de energia primária total (valor EP).

Existem duas opções para evitar que a energia ambiente e a solar (promovida na EPBD) façam aumentar o valor do indicador EP. Ambas, descritas nas secções 3.1 Fronteira de avaliação dos edifícios e especificação dos fluxos de energia e 3.2 Fronteira do local de construção, estão em consonância com a proposta ZEB de balanço zero do Joint Research Centre (JRC, 2023) relativa à energia primária e às emissões de CO2 ao longo de um ano, bem como com a EED, que exclui a energia ambiente na definição de energia primária.

3.1 FRONTEIRA DE AVALIAÇÃO DOS EDIFÍCIOS E ESPECIFICAÇÃO DOS FLUXOS DE ENERGIA

Uma fronteira de avaliação apresentada na Figura 1 separa a utilização de energia (lado da procura) do fornecimento de energia produzida localmente, do fornecimento de energia proveniente de zonas próximas e distantes e dos vectores de energia exportada. O autoconsumo de electricidade renovável produzida localmente cobre uma parte da utilização de energia e, por isso, reduz a quantidade de electricidade fornecida pela rede. A electricidade renovável produzida nas proximidades e a gerada na comunidade dependem de disposições técnicas e contratuais, mas no cálculo energético podem ser tratadas como vectores de energia fornecida, distinguindo-se da electricidade da rede com diferentes PEF. Os combustíveis, tanto renováveis como não renováveis, são tratados como energia fornecida com PEF relevante.

A energia primária total, tal como definida na norma EN ISO 52000-1, é calculada da seguinte forma:

Na norma EN ISO 52000-1, o factor kexp 0 ou 1 é definido para excluir ou incluir a energia exportada. Muitas vezes, kexp=0 é usado para evitar a sobrestimação do seu impacto, resultando na energia primária total dada pela seguinte equação:

Se, por outro lado, se considerar a energia exportada, um cálculo anual vai tender a sobrestimar o impacto das energias renováveis no local devido ao excedente e ao baixo consumo no período do Verão. Para ser correcto, este cálculo deve ser realizado numa base horária com um PEF horário em vez de um PEF anual. O indicador de energia primária total é calculado dividindo a energia primária total pela área útil:

em que

EPtot é o indicador de energia primária total [kWh/ (m2 a)];

Ep,tot é a energia primária total (kWh/a);

Edel,i é a energia fornecida (kWh/a) para o vector de energia i;

Eexp,i é a energia exportada (kWh/a) para o vector de energia i;

fdel,tot,i é o factor de energia primária total (-) para o vector de energia fornecida i;

fexp,tot,i é o factor de energia primária total (-) da energia fornecida compensada pela energia exportada para o vector de energia i;

Anet é a área útil de pavimento (m2).

No cálculo das emissões operacionais de gases com efeito de estufa, de forma semelhante, o factor kexp igualado a 0 ou 1 é utilizado para excluir ou incluir a energia exportada. As emissões operacionais de gases com efeito de estufa são calculadas a partir da energia fornecida e exportada do seguinte modo:

em que

EPCO2 é o indicador de emissões operacionais de gases com efeito de estufa [gCO2/(m2 a)];

mCO2 é a emissão operacional de gases com efeito de estufa (gCO2/a);

Kdel,i é o coeficiente de CO2 (gCO2/kWh) para o vector de energia fornecido i;

Kexp,i é o coeficiente de CO2 (gCO2/kWh) para o vector de energia exportada i.

Para o cálculo do indicador de energia primária total, a fronteira de avaliação representada na Figura 1 carece da indicação do multiplicador (1 ou 0) para especificar quais os fluxos de energia transversais à fronteira de avaliação que serão (1) ou não serão (0) considerados – ver Tabela 1. Um método alternativo para especificar os fluxos de energia incluídos consiste em utilizar a fronteira do local de construção em vez da Tabela 1, como se indica na secção 3.2 Fronteira do local de construção.

3.2 FRONTEIRA DO LOCAL DE CONSTRUÇÃO

A fronteira do local de construção, delineada pela fronteira do edifício conforme a linha tracejada ilustrada na Figura 2, serve como um meio para diferenciar os fluxos de energia fornecida e os de energia exportada através da fronteira. A utilização de energia é calculada usando a fronteira de avaliação descrita na EN ISO 52000-1, mas para o cálculo do indicador de energia primária é utilizada a fronteira do local de construção.

Dentro desta fronteira, as energias renováveis no local, a energia ambiente e a energia geotérmica são englobadas e, portanto, não são fornecidas através da fronteira de avaliação. Por conseguinte, não são contabilizadas no indicador de energia primária.

O posicionamento da fronteira do local de construção na Figura 2 está alinhado com a localização típica dos principais contadores de energia e pontos de ligação, garantindo a plena conformidade com a definição de fronteira de avaliação da EPBD, no artigo 2.º, n.º 53. É de notar que a figura não indica a localização dos contadores de energia para a electricidade renovável produzida na proximidade ou na comunidade devido a diferentes disposições técnicas e contratuais, resultando em várias opções possíveis. Nos cálculos energéticos, a electricidade renovável gerada nas proximidades ou na comunidade é tratada como energia fornecida, mas distingue-se da electricidade da rede, que utiliza diferentes PEF.

Com a fronteira do local de construção indicada na Figura 2, o indicador de energia primária total é calculado a partir da energia fornecida ao local, ou seja, a partir da energia fornecida com origem próxima e distante. Incluindo os dados do edifício multifamiliar modelo e dos PEF introduzidos na secção 5. Edifício modelo, factores de energia primária e coeficientes de CO2 para calcular indicadores de EP, a Figura 3 exemplifica o cálculo do indicador de energia primária total. O cálculo do CO2 operacional utiliza exactamente os mesmos fluxos de energia fornecida. Por conseguinte, para o indicador de energia primária total, o indicador de energia primária não renovável (não apresentado na Figura 3) e o cálculo de CO2 operacional, a única diferença reside nos PEF e nos coeficientes de CO2.

No que diz respeito ao cálculo energético, é necessário calcular o consumo e a produção de energia a nível horário para conhecer o autoconsumo fotovoltaico, a utilização da energia fotovoltaica para outros usos no local e a electricidade exportada. O cálculo da energia horária é mencionado no Anexo I da EPBD, mas o cálculo mensal também é aceite. Um exemplo de cálculo semelhante ao da Figura 3 é fornecido nos casos de estudo do relatório sobre os ZEB do JRC (2023). Não existe uma definição exacta para a fronteira de avaliação no relatório do JRC, mas os resultados dos casos de estudo permitem verificar que foi utilizada a mesma fronteira de avaliação.

Note-se que a PE total não é capaz de distinguir a utilização de combustíveis fósseis e de energia de fontes renováveis, incluindo os biocombustíveis (todos têm um PEF total de cerca de 1,0). De acordo com o artigo 11.º da EPBD, o requisito de “procura de energia” do ZEB é o “limiar máximo estabelecido a nível dos Estados-Membros”. Neste caso, cada Estado-Membro tem a liberdade de definir o ZEB seguindo os princípios da optimização dos custos e do Anexo I da EPBD (referidos na definição do artigo 2.º do ZEB). Segundo o Anexo I, deverá ser utilizado “um indicador numérico da utilização de energia primária” e “o cálculo da energia primária basear-se-á em PEF (distinguindo factores não renováveis, renováveis e totais) ou em factores de ponderação”. O mesmo documento exige, igualmente, que se reconheçam os benefícios do aquecimento e arrefecimento urbanos e a influência positiva das energias renováveis, que é possível com o indicador de PE não renovável, mas alvo de negligência pelo indicador de PE total. No entanto, os requisitos n.º 1 e n.º 7 dos ZEB asseguram que estes benefícios sejam reconhecidos.

4. CÁLCULO DO REQUISITO ZEB DE COBERTURA DA UTILIZAÇÃO ANUAL DE ENERGIA PRIMÁRIA TOTAL

Embora o indicador de energia primária total seja calculado como indicado nas secções 3.1 Fronteira de avaliação dos edifícios e especificação dos fluxos de energia e 3.2 Fronteira do local de construção, é possível verificar de que forma é que este é abrangido pelo requisito dos ZEB presente no n.º 7 do artigo 11.º.

De acordo com este requisito, a utilização anual de energia primária total deve ser coberta por energias renováveis produzidas no local, nas proximidades ou produzidas em comunidades de energias renováveis, tal como definido na RED, pela energia proveniente de sistemas de aquecimento e arrefecimento urbanos eficientes, tal como definido na EED, e pela energia proveniente de fontes isentas de carbono (electricidade da rede nuclear e da rede renovável). Isto significa que, anualmente, a soma das energias renováveis do local, das proximidades e da comunidade, do aquecimento e arrefecimento urbanos eficientes e da fracção isenta de carbono da electricidade da rede deve ser igual ou superior à energia primária total. As energias renováveis, tal como definidas na RED, incluem a energia ambiente (calor captado do ambiente por bombas de calor) se o factor de desempenho sazonal de uma bomba de calor for >2,4 [3].

Um exemplo de cálculo é ilustrado na Tabela 2 para o edifício multifamiliar modelo. Como este requisito é definido com uma base anual, toda a produção fotovoltaica é considerada.

É bem visível que a concretização do requisito de cobertura é mais difícil para o clima nórdico, porque, no caso de um sistema fotovoltaico mais pequeno, o aquecimento urbano não conseguiria satisfazer este requisito. No entanto, no caso de diminuição dos PEF no futuro, é provável que este requisito seja automaticamente satisfeito se forem aplicados limiares óptimos de rentabilidade ao indicador de energia primária total, pelo que o requisito serve mais como uma lista de verificação que indica quais as fontes de energia que devem ser utilizadas no ZEB. Com uma caldeira a gás, que foi incluída para fins ilustrativos, o requisito, evidentemente, não é cumprido.

A cláusula 22 do texto de justificação da EPBD (antes dos artigos) explica que “existem diferentes opções para satisfazer as necessidades energéticas de um edifício com emissões nulas: energia gerada no local ou nas proximidades cuja fonte é renovável, por exemplo, energia solar térmica, energia geotérmica, energia solar fotovoltaica, bombas de calor, energia hidroeléctrica e biomassa, energia renovável fornecida por comunidades de energia renovável, redes urbanas de aquecimento e arrefecimento eficientes, e energia de outras fontes isentas de carbono. A energia proveniente da combustão de combustíveis renováveis é considerada energia proveniente de fontes renováveis produzida no local sempre que a combustão do combustível renovável ocorra no local”. Portanto, a combustão de biocombustíveis está incluída na cobertura da energia primária total anual. Note-se que, no cálculo da energia primária total para o limiar máximo dos ZEB, como indicado nas Figuras 1 e 2, os combustíveis renováveis são calculados com PEF relevantes.

5. EDIFÍCIO MODELO, FACTORES DE ENERGIA PRIMÁRIA E COEFICIENTES DE CO2 PARA CALCULAR INDICADORES DE EP

Um edifício multifamiliar moderno, apresentado na Figura 4 e projectado para corresponder aos actuais requisitos para os NZEB, foi utilizado para a realização de cálculos-exemplo para três climas europeus. Os principais dados do edifício modelo são os seguintes:

• Três andares, 12 apartamentos, 1 120 m2 de área aquecida;

• Ventilação com recuperação de calor;

• Sistema fotovoltaico de 30 kW;

• Sistema de arrefecimento;

• Bomba de calor ar-água, aquecimento urbano eficaz (50 % renováveis) ou caldeira a gás para aquecimento.

O edifício modelo está bem isolado para que os valores de U dependam da zona climática, como mostra a Tabela 3. A descrição mais detalhada do edifício é relatada em Võsa et al. (2023).

As necessidades de energia simuladas por hora, a utilização de energia com as fontes de aquecimento estudadas e a produção fotovoltaica são apresentadas na Tabela 4. As simulações energéticas foram realizadas com uma ferramenta de simulação comercial que permite incluir uma bomba de calor, energia fotovoltaica e outros sistemas técnicos num modelo de simulação de todo o edifício multizona (Võsa et al., 2023). A título ilustrativo, foi aplicada a mesma eficiência da caldeira à caldeira urbana de calor e gás, pelo que, nestes casos, os dados relativos à utilização de energia são idênticos e as diferenças são exclusivamente causadas por PEF.

Os PEF são seleccionados de modo a representarem o factor de energia primária médio da União Europeia para a electricidade em 2024 e a cumprir o requisito mínimo de 50 % de fontes de energia renováveis na produção eficiente de calor urbano – ver Tabela 5.

Para a electricidade, o PEF total = 1,9 é relatado em Trinomics (2022). Assumimos 6 % de perdas de transmissão, 50 % de quota renovável na geração e 38 % de eficiência média de produção noutras produções energéticas que não as renováveis para estimar o PEF não renovável. Estes pressupostos permitem calcular o PEF aproximado para a electricidade da seguinte forma:

• PEF total = 0,5 × (1/0,94) + 0,5 × (1/0,94/0,38) = 1,9

• PEF não renovável = 0,5 × (1/0,94/0,38) = 1,4

• PEF renovável 1,9 – 1,4 = 0,5

Para um aquecimento urbano eficiente, assumimos uma quota de 50 % de energias renováveis, 90% de eficiência de produção e 8 % de perdas na rede:

• PEF total = 1/0,92/0,9 = 1,2

• PEF não renovável (factor zero para as energias renováveis) 0,5 × (1/0,92/0,9) = 0,6

• PEF renovável 1,2 – 0,6 = 0,6

Para o coeficiente de CO2 da electricidade da rede é utilizado o valor médio da União Europeia de 2022 (Agência Europeia do Ambiente, 2023). O coeficiente de CO2 para o aquecimento urbano eficiente é calculado a partir do valor do gás natural com os mesmos pressupostos utilizados no caso de PEF. Parte-se do princípio de que os combustíveis renováveis não têm emissões operacionais de CO2.

6. COMPARAÇÃO COM AS ABORDAGENS ACTUAIS NOS ESTADOS-MEMBROS PARA CALCULAR O INDICADOR DE PE

Para ilustrar as diferenças que as abordagens de cálculo actualmente em uso nos Estados-Membros (EM) podem causar, são calculados indicadores de energia primária, não renovável e total, para o edifício multifamiliar modelo. São utilizados os componentes do balanço energético indicados na Tabela 4 e os PEF na Tabela 5. O balanço energético entre a utilização de energia e os vectores de energia fornecidos para a zona climática continental/ oceânica é ilustrado na Figura 5, que é usada para explicar, passo-a-passo, o cálculo dos indicadores de energia primária com algumas das abordagens usadas.

Uma vez que muitos EM incluem utilizações fora do âmbito da EPBD (iluminação e aparelhos) no cálculo do indicador de energia primária, a utilização de energia e a electricidade da rede fornecida a estes serviços não regulados pela EPBD são apresentadas entre parênteses no balanço energético presente na Figura 5. Esta figura sumariza a utilização de energia (entrada de energia num sistema técnico do edifício), a produção de electricidade no local e a energia fornecida/exportada, sem fornecer qualquer definição de fronteiras de avaliação. Por conseguinte, qualquer EM pode aplicar fronteiras de avaliação e regras de cálculo nacionais a este exemplo e calcular o indicador de energia primária de modo a compará-lo com os resultados apresentados a seguir.

Existem duas a três abordagens comuns para calcular o indicador de energia primária (valor EP). Com base nos regulamentos nacionais, pode estimar-se que cerca de dois terços dos EM consideram apenas o autoconsumo da energia fotovoltaica e o consumo noutras utilizações no local. Cerca de um terço dos EM também incorporam a energia exportada, o que pode resultar em valores negativos de EP. No primeiro grupo (dois terços), a maioria dos EM inclui no cálculo serviços abrangidos pela EPBD e serviços fora do âmbito da EPBD. No segundo grupo (um terço), apenas as utilizações inscritas na EPBD são normalmente incluídas. Por conseguinte, é possível identificar pelo menos três abordagens habituais para calcular os indicadores de PE. Alguns EM realizam este cálculo com PEF não renovável e outros com PEF total, mas aqui aplicamos o PEF total para a electricidade que utilizámos na Tabela 5. Com os valores da bomba de calor ar-água apresentados na Figura 5, o resultado do cálculo dos indicadores EPtot é o seguinte:

1. Autoconsumo da energia fotovoltaica e utilizada noutras utilizações no local, incluindo serviços dentro e fora do âmbito da EPBD (utilizados pelo menos por oito EM)

EPtot = (20 – 5,6) × 1,9+(21,9 – 6,6) × 1,9 = 56,2 kWh/(m2.a)

2. Autoconsumo fotovoltaico e serviços englobados na EPBD (utilizados pelo menos por cinco EM, correspondendo à proposta da secção 3)

EPtot = (20 – 5,6) × 1,9 = 27,3 kWh/(m2.a)

3. Exportação fotovoltaica (produção total) e serviços regulados pela EPBD (utilizados pelo menos por sete EM)

EPtot = (20 – 22,8) × 1,9 = –5,4 kWh/(m2.a)

Em alguns EM, existem fronteiras para a contabilização da contribuição máxima das energias renováveis ou para o cumprimento de outro requisito de energia primária sem considerar a produção fotovoltaica no local. Em muitos casos, essas fronteiras que garantam a eficiência energética não existem, e, se a electricidade exportada fosse contabilizada, eram alcançados valores de EP negativos.

Os cálculos de EP com estes três métodos estão resumidos nas Tabelas 6 e 7, onde também são incluídos os casos de aquecimento urbano e de gás natural, e o cálculo é realizado com o PEF total e não renovável e com os coeficientes de CO2. Se forem utilizados PEF não renováveis, EP representa um indicador de energia primária não renovável e o cálculo está em conformidade com a metodologia definida na norma geral do EPB EN ISO 52000-1:2017. No entanto, com o PEF total, o cálculo realizado não representa o cálculo da energia primária total na acepção da norma geral, uma vez que a electricidade fotovoltaica e o calor ambiente de uma bomba de calor não estão incluídos no valor de EP. Neste caso, o cálculo da energia primária total é concluído para o cálculo do indicador apenas da energia fornecida ao local, ou seja, da energia importada/adquirida, o que está em conformidade com as definições e os princípios da EPBD, conforme discutido na secção 3. Cálculo da energia primária total na EPBD revista. As emissões operacionais de gases com efeito de estufa também são calculadas a partir da energia fornecida ao local – neste caso, a energia fotovoltaica e o calor ambiente não são um problema, porque estes não causam CO2 operacional.

Os resultados das Tabelas 6 e 7 mostram que os valores de EP dependem fortemente da abordagem de cálculo. Nos climas continental/oceânico e mediterrânico, os valores dos indicadores de EP podem ser negativos se a energia exportada (produção total) for incluída no cálculo. O clima nórdico apresenta os valores mais elevados, que permanecem todos positivos, mas diferem até um factor de 13. No caso da PE não renovável e das emissões operacionais de gases com efeito de estufa, a bomba de calor ar-água e o aquecimento urbano fornecem os valores mais baixos do indicador de EP, claramente seguidos da caldeira a gás. No caso da PE total, no entanto, a caldeira a gás proporciona melhores resultados do que o aquecimento urbano, mas é automaticamente excluída pelo requisito ZEB de não se utilizarem combustíveis fósseis no local.

7. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

A EPBD segue o princípio da eficiência em primeiro lugar, o que significa que a energia primária total, incluindo tanto a energia primária renovável como a energia primária não renovável, deve ser minimizada. No entanto, no contexto da utilização de energia em edifícios, é importante distinguir a energia ambiente e a produção de energia renovável no local, que não causam emissões operacionais de CO2, da energia fornecida ao local, que consiste em produtos energéticos finais adquiridos.

Estes produtos energéticos (electricidade da rede, combustíveis, aquecimento urbano e arrefecimento urbano), se forem parcialmente baseados em energias não renováveis, provocam emissões operacionais de CO2 que devem ser minimizadas. Uma vez que a utilização de energia renovável produzida no local reduz a quantidade de energia fornecida ao local, esta energia renovável no local não deve ser adicionada ao valor de EP. Por conseguinte, a energia renovável produzida no local não deve ser considerada um vector de energia fornecido no cálculo do indicador de EPtot.

O cálculo da energia primária não está explicitamente definido na EPBD, deixando muitas opções e margem de interpretação na aplicação a nível nacional. No presente documento, propõe-se calcular o valor de EP com base na energia primária total com uma das duas opções alternativas indicadas na secção 3. Cálculo da energia primária total na EPBD revista, que proporcionarão o mesmo resultado. Pode ser utilizada uma fronteira de avaliação do edifício como apresentada na Figura 1 com matriz de exclusão (Tabela 1) dos fluxos de energia, ou uma fronteira complementar do local como a da Figura 2 que contabilize a energia fornecida e exportada através da fronteira. Embora a Figura 1 e a Tabela 1 sigam a norma geral do EPB EN ISO 52000-1, para a EPBD revista seria mais prático utilizar a abordagem da Figura 2 com um cálculo energético simples através da fronteira. Em ambas as opções, a energia solar e a energia ambiente no local não são tidas em conta no cálculo do indicador de energia primária total, uma vez que o objectivo é calcular a energia primária total e a não renovável e o CO2 operacional dos produtos energéticos fornecidos ao local.

Para mudança dos requisitos mínimos nacionais de desempenho energético, ou seja, para se estabelecer uma escala de classificação ZEB, NZEB, renovação profunda e certificação de desempenho energético com base na energia primária total, o método proposto na secção 3. Cálculo da energia primária total na EPBD revista pode ser implementado através de três opções possíveis, descritas de seguida.

1. As energias renováveis no local (tanto a produção no local como a energia ambiente) não são consideradas energia fornecida – os PEF só serão aplicados à energia fornecida e exportada através de vectores de energia, tal como proposto na fronteira do sistema na Figura 2.

2. As energias renováveis no local são consideradas como energia fornecida, mas com um factor de energia primária não renovável nulo no que respeita às necessidades totais de energia primária, como indicado na Figura 1 e na Tabela 1.

3. O cálculo da energia primária limita-se apenas à energia final importada/adquirida.

Todas estas três opções produzem os mesmos resultados e evitam que as energias renováveis produzidas e utilizadas no local sejam adicionadas ao valor de EPtot.

Isto aplica-se a:

• produção fotovoltaica no local ou electricidade eólica que é utilizada no local (no mesmo momento ou após armazenamento no local);

• energia ambiente ou geotérmica utilizada numa bomba de calor local;

• solar térmico no local.

Caso contrário, ao calcular a energia primária total, estas tecnologias poderiam ser punidas em comparação com tecnologias alternativas, como uma caldeira convencional, porque a energia primária total, por si só, não distingue entre componentes não renováveis e renováveis. Um limiar para o EP total pode ser satisfeito utilizando uma quantidade menor de fontes de energia não renováveis em relação às renováveis. Felizmente, a exigência do ZEB de não usar combustíveis fósseis no local evita esse problema. No que diz respeito ao mercado de certificados de desempenho energético de edifícios, que actualmente se baseia principalmente no indicador de energia primária não renovável, o procedimento proposto aumenta ligeiramente os valores do certificado desempenho energético para o mesmo edifício, o que representa uma alteração muito pequena em comparação com a situação em que as energias renováveis no local serão adicionadas ao valor de EPtot.

Actualmente, os EM utilizam factores de ponderação ou PEF não renováveis ou totais. Na mudança para a energia primária total, deve notar-se que o PEF total não pode reconhecer os benefícios do aquecimento e arrefecimento urbanos e a influência positiva das energias renováveis. Um exemplo clássico de uma bomba de calor num edifício ou numa instalação de aquecimento urbano deverá conduzir ao mesmo desempenho energético se a eficiência for a mesma e não houver perdas na rede, mas tal não é o caso se forem utilizados factores totais de energia primária, que não podem, por definição, ser inferiores a um. Este problema ilustra a necessidade de um indicador de CO2 operacional, que é introduzido pela EPBD como um requisito ZEB.

Notas:

[1] Note-se que tal pode depender das práticas nacionais em que os contadores de energia são instalados.

[2] A definição é idêntica à da Directiva (UE) 2023/2413 (RED alterada).

[3] Note-se que, para os requisitos da EPBD presentes no artigo 11.º, n.º 2 e n.º 3, a energia ambiente não é tida em conta no indicador de energia primária total. No entanto, no requisito n.º 7 do mesmo artigo e na definição da RED para a energia proveniente de fontes renováveis, a energia ambiente é incluída na cobertura da utilização anual de energia primária total.

Referências:

Energy Efficiency Directive 2023, https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/energy-efficiency-targets-directive-and-rules/energy-efficiency-directive_en

Energy Performance of Buildings Directive, https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/energy-efficient-buildings/energy-performance-buildings-directive_en

https://www.europarl.europa.eu/doceo/document/TA-9-2024-0129_EN.html

EN ISO 52000-1:2017 Energy performance of buildings, Overarching EPB assessment, Part 1: General framework and procedures

European Commission, Directorate-General for Energy, Amann, C., Torres, P., Boldizsár, G. et al., Support to primary energy factors review

(PEF) – Final report, Publications Office of the European Union, 2023, https://data.europa.eu/doi/10.2833/404077

European Environment Agency, 24 Oct 2023. Greenhouse gas emission intensity of electricity generation in Europe

https://www.eea.europa.eu/en/analysis/indicators/greenhouse-gas-emission-intensity-of-1

JRC 2023, Maduta, C., Melica, G., D’agostino, D., Bertoldi, P., Defining Zero-Emission Buildings. Support for the revision of the Energy Performance of Buildings Directive, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2023, doi:10.2760/107493, JRC129612

Karl-Villem Võsa, Jarek Kurnitski, Clemens Felsmann, Andrea Meinsenbach, Michele De Carli, Massimo Tonon and Mikko Iivonen. National methods fail to calculate standardized deep renovation concepts for dwellings: Benchmarking in three EU climates. E3S Web of Conferences 396, 04014 (2023), DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202339604014

Renewable Energy Directive, https://energy.ec.europa.eu/topics/renewable-energy/renewable-energy-directive-targets-and-rules/renewable-energy-directive_en

Support to Primary Energy Factors Review (PEF), PEF Report. European Commission, DG ENER study by Trinomics, 2022

Fotografia de destaque: © Shutterstock

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Visualizando somente a imagem, e reajo tendo somente esta imagem em mente, destaca-se um conjunto de edifícios com vãos envidraçados de largas dimensões, com orientação Sul e Poente, e, portanto, sujeito a grandes níveis de radiação solar. Não sendo possível visualizar dispositivos de sombreamento externo, a consequência imediata é que serão edifícios com elevadas cargas térmicas, com elevadas necessidades energéticas de arrefecimento (ar condicionado), pelo menos, na situação de verão; não irei referir a situação do inverno, que obviamente necessita de cuidadosa análise térmica e energética.  Serão, portanto, edifícios muito “consumidores de energia” para o conforto térmico, pouco “sustentáveis”, pouco “verdes”, e seguramente na direção errada dos NET ZERO ENERGY Buildings (NZEB) e muito menos dos Zero Emmission Buildings (ZEB).

É lamentável se tal for o que parece mostrar a imagem. Há, em Portugal, Engenharia e Arquitectura capaz de projetar edifícios que vão na “boa” direção, construindo edifícios de baixo consumo, amigos do ambiente não só NZEB, mas denominados Positive Energy District, [conceito que retrata] um quarteirão que produz a energia que vai consumir e ainda pode comercializar a restante.

E, depois, há um outro problema muito mais grave, e chama-se aquecimento global e sobreaquecimento das cidades. Lisboa já vive essa situação com as denominadas ondas de calor: em 2022, o mês de julho sofreu três ondas de calor, [sendo que] a segunda durou nove dias, com graves consequências na saúde pública.

Como é possível projetar vários quarteirões da cidade sem ter estes aspetos em consideração na projeção dos seus edifícios? Pergunto-me se a imagem corresponde mesmo ao projeto? Custa-me muito a crer. O ar condicionado não pode resolver tudo, e não deve. Todas as diretivas europeias, o PNEC2030 (Plano Nacional de Energia e Clima) e o RNC2050 (Roteiro da Neutralidade Carbónica) apontam outro caminho.

De referir que a câmara municipal de Lisboa e a Lisboa E-Nova, a Agência de Energia de Lisboa, desenvolveram um estudo, juntamente com o IGOT, muito aprofundado sobre as “Ondas de Calor em Lisboa” com dados muitos sérios, e com projeções futuras muito graves para a saúde e para o bem-estar dos seus cidadãos.

É urgente uma nova atitude das entidades licenciadoras, dos promotores e dos projetistas, uma nova perspetiva que tem de ser assumida no projeto dos novos edifícios, num mundo que já se encontra na era do Global Boiling.

As conclusões expressas são da responsabilidade do autor.

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