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EMBAIXADA VERDEEnergia e Recursos Hídricos

O PROJETO

Considerando o potencial brasileiro para energia solar e a necessidade global de economia e reutilização das águas, a Em-baixada da Itália em Brasília decidiu transformar-se, no início de 2010, em um laboratório de experiências eco-sustentáveis. Foi realizado assim, ao interno da estratégia ambiental mais ampla, idealizada pelo Ministério italiano das Relações Exteriores, co-nhecida como “Farnesina Verde”, o projeto Embaixada Verde que é composto por dois setores: energia e água.

A segunda etapa do projeto Embaixada Verde foi lançada pelo ministro italiano do Meio Ambiente, Corrado Clini, em 4 de abril de 2012. Esta fase executiva prevê a troca de energia entre o sis-tema fotovoltaico da representação diplomática italiana com a Companhia Energética de Brasília (CEB), além da coleta e valida-ção dos dados técnicos dos dois sistemas eco-sustentáveis ins-talados na Embaixada: painéis fotovoltaicos e fitodepuração das águas.

Foram assinados dois Memorandos de Entendimento: o pri-meiro entre a Embaixada, a CEB e a Universidade de Brasília (UnB) para o setor fotovoltaico e, o segundo, entre a Embaixa-da e a Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal (Caesb) para a economia da água e promoção da fitodepuração

Uma das finalidades técnicas e financeiras de tais acordos é a possibilidade de utilizar os dados coletados nos dois sistemas para traçar um perfil de viabilidade de tais iniciativas.

O aspecto qualitativo do projeto é a verificação de sua sus-tentabilidade ambiental e econômica: a difusão de tais tecnolo-gias é possível em condições que o respeito ao meio ambiente não comporte custos não sustentáveis, tanto a nível social como individual, e permitam, ainda, uma economia com relação às tecnologias tradicionais. O projeto Embaixada Verde se propõe, a sugerir alternativas de usos das tecnologias sustentáveis de um ponto de vista ambiental que podem ser propostas a usuários de pequenas e médias dimensões e tem a ambição de ser um es-tímulo e exemplo para comportamentos que possam reduzir o impacto ambiental e ser auspicavelmente imitado por um amplo número de usuários.

O objetivo é comprovar como as soluções oferecidas pela Gre-en Economy podem representar, também em períodos de conjun-tura econômica desfavorável, sistemas sustentáveis não apenas do ponto de vista da preservação do meio ambiente, mas tam-bém daquele econômico-financeiro. Graças ao projeto, Embaixa-da Verde a sede diplomática recebeu o reconhecimento Green Building Plus Rina, emitido pelo Gruppo RINA - Registro Italiano Naval, que validou-a como edifício eco-sustentável.

Embaixada Verde

Foto de satélite dos painéis fotovoltaicos instalado no teto da Embaixada

ENERGIA

A plantar solar foi projetada graças à colaboração da empre-sa italiana Enel Green Power e ao fundamental apoio fornecido pelas autoridades brasileiras competentes em matéria de ener-gia elétrica, a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e a Companhia Energética de Brasília (CEB).

No teto da Embaixada da Itália em Brasília foram instalados 405 painéis fotovoltaicos de filme fino, que produzem energia elétrica para uso dos escritórios, das habitações para os funcio-nários da segurança e da residência do Embaixador, reduzindo as emissões de CO2 em 7,6 toneladas por ano. Com uma capacidade instalada de 49,01 kW, a Embaixada dispõe da segunda maior planta fotovoltaica ativa no Brasil, atrás apenas da instalada na cidade de Tauá no Ceará.

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A planta solar foi inaugurada no dia 9 de fevereiro de 2011 na presença do Ministro de Minas e Energia do Brasil, Edison Lobão e demais autoridades

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Troca de energia com a rede elétrica

A aplicação da troca de energia é, de fato, o aspecto que torna o sistema ainda mais conveniente economicamente, per-mitindo o uso de uma parte da energia produzida que, de outro modo, seria perdida. Por não ser necessária a acumulação do ex-cesso de energia, os custos da aquisição e instalação de um com-plexo e caro sistema de acumuladores foram evitados.

A eletricidade produzida pela planta fotovoltaica nas horas diurnas, quando a irradiação solar é consistente, é superior ao consumo. O excesso de produção é, portanto, cedido à rede elé-trica que restituirá a quantidade análoga de energia nos períodos vespertino e noturno nos quais, ao contrário, o consumo supera a produção.

A realização da troca de energia foi possível em via experi-mental graças a um acordo com a CEB, enquanto não havia ainda uma possibilidade prevista pela normativa brasileira. A Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) divulgou a resolução nor-mativa número 482, em 17 de abril de 2012, que estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica e o sistema de compensação de energia elétrica.

Número de painéis fotovoltaicos 405

Área ocupada pela planta 600 m2

Potência instalada 49,01 kW

Produção de energia estimada 86.162 kWh/ano

Consumo médio de energia 453.371 kWh/ano

Consumo estimado depois da instalação da planta 367.209 kWh/ano

Economia de energia 17%

Redução na emissão de CO2 CO2 7,6 Tn/ano

Vita útil da planta 30 anos

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1 Tratam-se de custos baseados no mercado europeu. Para este sistema experimental, a Em-baixada foi beneficiada por condições favoráveis de importação para componentes isentos de impostos e taxas.

Abatimento dos custos

Este é um aspecto importante porque permite enquadrar projetos análogos em um contexto mais preciso de viabilidade econômica, tornando, portanto, a experiência italiana atraente para outros usuários.

O sistema de geração distribuída fotovoltaica opera na sede diplomática desde o início de 2011 e, como resultado, o consu-mo de energia elétrica mensal da Embaixada Italiana foi redu-zido em 17% em relação ao ano anterior, com uma economia estimada de cerca R$ 20 mil. Dado que o custo da planta é apro-ximadamente de R$ 350 mil, o tempo de amortização teórico da mesma seria de 17-18 anos. Tal período é teórico porque na rea-lidade o sistema foi construído com custos “europeus” menores do que os atualmente encontrados no Brasil. Deve-se conside-rar também que o custo do dinheiro necessário para financiar a planta atualmente é elevado por conta da vigente alta taxas de juros brasileira.

Para um usuário brasileiro é possível afirmar que com a eco-nomia realizada pelos painéis haveria um retorno de 80% do in-vestimento realizado na construção da planta. Tais condições são inevitavelmente destinadas a melhorar em tempos relativamen-te breves, devido a redução no custo de realização da planta e aumento de sua produtividade, além do aumento no custo da energia elétrica e a previsível redução das taxas de juros.

É, portanto, possível prever que num futuro próximo o custo de amortização seja equivalente a cerca metade da vida útil da planta.

Custo da planta1 R$ 349.400,00

Conta do consumo da eletricidade em 2011 R$ 120.000,00

Economia da energia 17%

Economia em 2011 R$ 20.400,00

Fonte: UnB

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Demanda típica/dia antes/após a geração distribuída fotovoltaica

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Consumo energético mensal antes antes /após a geração distribuída fotovoltaica

2010 2011

Fonte: CEB

O grande benefício gerado pelo projeto não está na simples economia energética para a Embaixada, mas sim no seu impacto indireto. Através dessa iniciativa pioneira, a Itália demonstra seu forte apoio ao desenvolvimento da geração fotovoltaica no Bra-sil e no mundo. Com a planta instalada na Embaixada atuando como vitrine, a Itália não só insere empresas italianas no contex-to energético brasileiro, mas também fomenta o mercado na-cional de equipamentos e serviços ligados a esse tipo de fonte renovável, o que causará a diminuição dos custos de instalação e disseminação do sistema fotovoltaico no Brasil.

Do ponto de vista científico, a instalação na Embaixada serve como exemplo de geração distribuída fotovoltaica, tema a ser pesquisado intensamente pela comunidade científica brasileira, contribuindo assim para agregar valor e adaptar a tecnologia fo-tovoltaica para as condições naturais do país.

Política energética de respeito ao meio ambiente Para plantas de grandes dimensõeWs e no atual estado de

desenvolvimento das tecnologias em matéria de energia solar, os painéis fotovoltaicos normalmente não são competitivos com as

Graças à Led Brasil e Pramac, foram instaladas lâmpadas LED na sede ItalianaEmba

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fontes tradicionais, exceto para alguns poucos sistemas de última geração. São porém, muito competitivos já hoje, e o projeto Em-baixada Verde o demonstra, para plantas de pequenas e médias di-mensões em quanto pode produzir economias relevantes para os usuários. Uma aplicação mais difundida das tecnologias em ques-tão podem, além disso, reduzir de maneira expressiva a absorção de energia por parte de muitos usuários e diminuir a carga sobre as redes de distribuição.

Fonte: EPIA, GWEC, BNEF, EER (2011); WEO 2011 New Polices scenario (2020 min); industry reports - McKinsey (2020 max); EGP estimates

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Energias Renováveis: uma indústria em crescimento

Installed baseDelta

capacity

Expected GrowthCAGR

2011-20

Invest-ments2011

2010 (GW)

2011 (GW)

10-11 (GW)

%Min %

Max %

€bn

Hydro ~1,007 ~1,039 +32 3 2 2 ~62

Wind ~197 ~241 +44 22 10 14 ~58

Biomass ~60 ~64 +4 7 6 25 ~8

Solar ~39 ~66 +28 69 13 25 ~105

Geothermal ~11 ~11 +0,2 2 7 11 ~2

TOTAL ~1313 ~1,421 +107 8.2 5 8.7 ~235

ÁGUA

O sistema de fitodepuração integrada e reutilização das águas residuais da Embaixada da Itália foi construído por um gru-po de empresas italianas e brasileiras (Ecomachine, Texep, CMO, Edilbras e Ideias) reunidas na sociedade Ecoideias.

As águas cinzas e negras produzidas pela sede, ao invés de serem liberadas para o sistema de esgotos da Companhia de Sa-neamento Ambiental do Distrito Federal (Caesb), são coletadas e tratadas na planta de depuração construída no jardim da Em-baixada.

O sistema de depuração é simples: depois que os resíduos sólidos são sedimentados nas fossas de decantação, as águas passam para um reservatório onde começa a fase orgânica da depuração. Uma primeira filtragem mecânica acontece quando as águas, seguindo um caminho descendente, atravessam vários extratos do terreno, compostos por cascalhos e areia.

O tratamento das águas residuais da Embaixada italiana é feito neste jardim

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Nesta etapa as águas entram em contato com as bactérias presentes no interior do reservatório, as quais rompem os com-postos orgânicos em moléculas inorgânicas simples: nitratos, fosfatos e dióxido de carbono. Em seguida, as águas entram em contato com as raízes das plantas, que absorvem naturalmente os compostos presentes.

A fitodepuração não requer o uso de substâncias químicas e é baseada em processos naturais. Ao final, a água que sai do sistema de fitodepuração não contém poluentes e pode ser reu-tilizada para irrigação do jardim e demais usos internos, para de-pois retornar novamente à planta de fitodepuração. As águas re-siduais, tratadas neste modo, são purificadas ao ponto de serem consideradas praticamente potáveis.

A Embaixada Verde é, portanto, um sistema fechado do pon-to de vista hídrico, sem nenhuma saída para o sistema de esgo-tos. Para tornar o projeto ainda mais eficiente, foram aplicadas novas tecnologias de irrigação a gotas e instaladas serpentinas porosas abaixo da relva. Estas técnicas permitem um melhor uso dos recursos hídricos, reduzindo as perdas devido à evaporação que, especialmente numa cidade de clima seco como Brasília, são particularmente significativas.

A utilização de uma planta de depuração apresenta, então,

Percurso realizado pelas águas no interior do sistema de fitodepuração

Embaixada Verde

uma série de importantes vantagens: acima de tudo não produz mau-cheiro, visto que o tratamento é realizado no subsolo; pos-sui custos de construção reduzidos e de gestão insignificantes e pode, enfim, melhorar e embelezar a paisagem com a utilização de plantas apropriadas, que podem ser escolhidas levando-se em conta a vegetação e arquitetura do local onde será realizada. O sistema instalado na Embaixada, por exemplo, remete às linhas e arcos assimétricos da ponte Juscelino Kubitschek, homenagean-do a arquitetura de Brasília e criando uma sutil ligação entre esta e o inconfundível estilo Nervi.

Consumir menos água e não produzir poluentesAs plantas de fitodepuração são um método simples e rela-

tivamente econômico para reduzir o consumo e reutilizar as águas. Para conjuntos residenciais de até duas mil pessoas, este método apresenta-se uma alternativa válida em substituição ao tradicional sistema de esgotos e tratamento das águas residuais.

Pequenas e médias plantas deste tipo permitem uma redu-ção notável dos custos de construção de uma nova rede de es-gotos, evitando despesas para a depuração das água, reduzem

O tratamento das águas é realizado sem a utilização de substâncias químicas

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o consumo e contribuem com as diretrizes da normativa sobre o tratamento das águas, promulgada em 2010 pelo Governo Fede-ral da República Federativa do Brasil.

O sistema de fitodepuração permite uma diminuição nos vo-lumes de aquisição hídrica. Para tal planta, mais do que uma economia no consumo, é importante o fato que sua instalação determinou a total eliminação das descargas de águas cinzas e negras, que atualmente são em sua totalidade depuradas e reu-tilizadas para irrigação do jardim.

A planta de fitodepuração, apesar de necessitar de mais es-paço se comparada aos sistemas convencionais (cerca de 3-4 metros quadrados por habitante), em termos de população be-neficiada, qualidade da depuração, custo de construção e ges-tão, não tem rivais. O sistema não tem custos de manutenção (somente o esvaziamento dos poços de pré-tratamento) e a sua vida útil é de cerca 25 anos.

Embaixada Verde

Custo da planta (sem custos da mão de obra) R$ 116.000,00

Vida útil da planta 25 anos

Economia anual estimada sobre o consumo de águas para a irrigação dos jardins

20% do volume de água é recuperado

Volume tratável da planta de fitodepu-ração

min 4 m3/dia – max. 60 m3/dia

Volume estimado tratável mensalmente 100 m3

Economia hídrica anual 1.200 m3

Tempo estimado de retorno do inves-timento 5 anos

Financiamento dos sistemasEMPRÉSTIMO VERDE ?

O projeto Embaixada Verde demonstra que tanto o fotovol-taico como a fitodepuração podem ter em determinadas circun-stâncias ambientais, tempos de retorno dos investimentos muito inferiores à duração das plantas. Existem, portanto, as condições para que uma instituição bancária estude propostas financeiras para a realização dos sistemas em questão, recuperando o em-préstimo com cotas para pagar baseado nas economias das con-tas elétrica e hídrica.

Enquanto para a fitodepuração estas circunstâncias são viáveis de acordo com a experiência da Embaixada. Para o sistema foto-voltaico o projeto continuará a coletar elementos úteis, graças a colaboração com o Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Brasília, para que tais propostas financeiras possam ser elaboradas de maneira conveniente, considerando a evolução de três variáveis: taxa de juros, custo e economia da planta e custo da eletricidade.

Um empréstimo verde?

Parceiros do projeto:

• Ministero dell’Ambiente• Agência Nacional de Energia Elétrica• Companhia Energética de Brasília• Companhia de Saneamento Ambiental do DF• Universidade de Brasília• Enel Green Power • Ecoideias

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