Com centenas de produtos e dezenas de partes interessadas, projetar uma casa é uma ciência muito imprecisa, principalmente quando se trata do desempenho operacional real da casa.
Recentemente, relatei sobre uma comunidade de 86 residências na Flórida, desenvolvida pela Pearl Homes, onde os proprietários esperavam gerar 98% da energia que estariam consumindo. Mas, depois de acompanhar 3 meses de operações em 12 das residências, o desempenho provou ir muito além das expectativas.
Indo além dos padrões
“Os resultados mostram que geramos mais energia do que projetamos e reduzimos nosso consumo de energia”, disse Marshall Gobuty, presidente e fundador da Pearl Homes. “Ambos são resultados significativos que demonstram que nossa casa é realmente positiva, e não uma única, mas pode ser um processo replicável para todos os projetos residenciais nos EUA”
A diferença de desempenho é significativa. Projeções originais, feitas com o centro de pesquisa de energia da Universidade da Flórida Central FSEC, indicou que 22% dos quilowatts-hora (kWh) seriam exportados para a rede em todos os lotes do projeto; no entanto, os relatórios de desempenho reais mostram que até 57% é exportado.
“Mostrar 57% é sem precedentes e significa que exportamos 8.000 kWh de volta para a rede”, disse Gobuty. “Isso inclui taxas e pools de carros da Tesla, que não faziam parte de nossa projeção original. Mesmo assim, ainda estamos superando nossas estimativas de longe.”
Assim, uma casa líquida positiva em Hunters Point pode enviar 8.000 kWh de volta à rede, o que equivale a kWh suficiente para alimentar o uso total de eletricidade de uma casa média por 266 dias ou para alimentar um ano inteiro de uso de ar condicionado para quatro casas.
Entendendo o projeto
Embora seja um resultado surpreendente para este projeto, essas discrepâncias no design destacam alguns dos principais desafios para o setor e, ao mesmo tempo, fornecem uma ótima pista para aprendizado e melhoria.
Vamos começar com os desafios. Em primeiro lugar, os compradores de casas querem ser capazes de entender e confiar nas informações sobre o desempenho de uma casa que vão comprar e, do jeito que a indústria está, não há como fazer isso de forma consistente. Isso por si só é uma grande oportunidade perdida para puxar a demanda.
“As gerações mais jovens estão começando a pensar no custo de longo prazo da casa própria e no valor do proprietário”, disse Sara Gutterman, CEO da Mídia Construtora Verde que tem compartilhado interesse geracional em casas ecológicas para informar melhor os construtores. “Agora, dado onde estão os custos de energia, há um nível mais alto de consciência em relação ao custo-benefício e este é um ponto de venda muito fácil para os compradores de casas de hoje.”
Os construtores também precisam estar comprometidos com um melhor desempenho, mas têm motivações diferentes.
“Os construtores estão interessados no valor que agrega à sua empresa ou projetos no back-end”, acrescentou Gutterman. “O custo do monitoramento ou certificação verde é bastante nominal, considerando o ROI, que pode ser a prova para poder oferecer esse valor agregado aos compradores.”
O desafio para os construtores torna-se um corredor interminável de sistemas de classificação de energia para escolher e não um que é necessário e não dois que operam da mesma maneira.
“Apenas na medição ESG, estamos rastreando quase duas dúzias de programas diferentes, então não há um padrão na indústria que eu vejo”, disse Eric Holt, professor assistente da University of Denver’s Franklin L. Burns School of Real Estate and Construction Management que está fazendo pesquisas para os Princípios Definitivos do grupo de trabalho ESG for Building, a serem lançados ainda este ano. “Mesmo com energia, alguns são baseados em metragem quadrada, alguns em peças de materiais em diferentes parâmetros de modelagem que não são consistentes em toda a indústria.”
Além disso, Gutterman e Holt concordam que um usuário pode distorcer os números dentro dos vários sistemas de modelagem e avaliação.
“É um pouco uma arte e uma ciência porque com algumas plataformas você pode inserir os dados de maneiras diferentes para obter resultados diferentes”, disse Gutterman.
Ela atribui a lenta adoção da modelagem de energia no front-end e a certificação de energia no back-end à falta de adesão das partes interessadas críticas, como construtores. Enquanto os investidores estão criando demanda, a resistência dos construtores à mudança e a hesitação em aprender coisas novas está retardando a adoção.
“A ausência de uma ferramenta padrão é boa e ruim”, disse ela. “Ele permite que os construtores escolham o que melhor se adapta a eles e não são forçados a algo prescritivo e que precisam usar. Ao mesmo tempo, a desvantagem é que eles não são forçados a usar algo.”
A Pearl Homes adotou prontamente o processo e contratou especialistas confiáveis para fazer a modelagem de energia. Gary Carmack, diretor de desenvolvimento de energia da Pearl Homes, disse que a diferença entre a modelagem de energia que o FSEC fez para o projeto Hunters Point da empresa e os números aprimorados fornecidos pelo desempenho real foi a bateria.
“O software FSEC para modelagem não levava em consideração o que a bateria poderia fazer, por isso o modelo era diferente do real”, disse ele. “A bateria era a variável desconhecida.”
O poder da energia solar e a cooperação local
O parceiro de projeto Blake Richetta, que é o presidente e CEO da subsidiária americana da empresa global de armazenamento de energia sonnenexplica que o valor da energia solar neste projeto é potencializado por uma rede de baterias em toda a comunidade.
A principal razão pela qual uma rede de baterias agrega valor significativo a uma comunidade solar, explica ele, é que as baterias transformam a geração intermitente e errática de energia solar em um verdadeiro ativo de rede que pode ser capaz de substituir usinas de energia.
A comunidade de baterias pode colher energia solar durante as horas de produção solar do dia e operar com energia solar colhida durante o pico de consumo da rede nas horas noturnas.
“Uma casa típica de Hunters Point está gerando e armazenando energia solar suficiente durante o horário de produção solar, para energizar a casa por aproximadamente nove horas da noite. Isso é muito maior do que o sistema de bateria solar doméstico médio”, disse Richetta. “Esse processo de direcionar a energia solar de forma inteligente para um período de tempo específico reduz a tensão da rede e reduz as emissões de CO2 mais do que a energia solar sem um sistema de bateria, porque alivia a carga da rede durante os horários de uso de energia mais críticos do dia, quando as usinas de pico são frequentemente implantados e que normalmente produzem a maior quantidade de emissões de CO2 no sistema de energia”.
Em Hunters Point, a equipe deseja converter um projeto de sistema de energia padrão para comunidades planejadas em um sistema verdadeiramente renovável, produzindo e armazenando energia e, em seguida, despachando energia durante horários específicos do dia. A Hunters Point visa tornar-se um modelo para uma rede baseada em energia renovável altamente eficiente.
O relatório de desempenho de três meses de Hunters Point mostra a eficiência das 12 residências e quanta energia está sendo injetada na rede.
“Esse método de armazenar e redirecionar a energia solar para compensar períodos específicos de congestionamento da rede, no nível da comunidade planejada principal, evita certos investimentos em atualizações de infraestrutura da rede e também é referido como um adiamento do investimento no sistema de distribuição”, disse Richetta. “E é um componente crítico do gerenciamento da capacidade da rede, em uma rede cada vez mais baseada em fontes renováveis.”
Como isso altera a dinâmica da rede, a cooperação local dos fornecedores de energia faz uma grande diferença.
“Algumas concessionárias estão mais envolvidas e engajadas, como na Califórnia, Colorado e Minnesota”, disse Gutterman. “Alguns estão evoluindo para serem mais engajados e alguns são mais agressivos para oferecer incentivos ou descontos para reduzir a demanda de energia. No entanto, em certas áreas do país, como o centro da Flórida, há alguns que exigem que os construtores paguem pelas conexões de gás e, em seguida, paguem mais se quiserem tentar usar a eletricidade.”
Richetta cita o Wattsmart Programa da Rocky Mountain Power em Utah, onde há liderança e cooperação substanciais da concessionária, o que lhes permite agregar mais valor aos usuários. Na Flórida, em Hunters Point, a história é outra.
“Teríamos o maior prazer em cooperar com a FPL neste estudo de caso, o que seria muito significativo para eles e sua transição energética”, disse ele.
Chegando à escala
Gobuty não está nisso para promover ou vender suas casas. Ele quer compartilhar o desempenho desta comunidade com construtores nacionais para educá-los.
“Os construtores precisam mudar da venda de acabamentos para a venda de um sistema solar”, disse ele. “Começando em comunidades menores, cada casa está melhorando. Quanto melhores os resultados, mais as pessoas ouvem sobre isso.”
Ele quer trazer mais confiança ao consumidor colocando adesivos nas casas que mostram a classificação do HERS, semelhante ao adesivo encontrado em um carro novo.
O construtor primeiro planejou oferecer as baterias e os painéis solares por meio da associação de proprietários, que seria proprietária, alugaria e monetizaria as baterias, juntamente com a energia enviada à rede. Ele achava que esse tipo de programa seria atraente para os compradores de imóveis porque eles poderiam se sentir bem em fazer a coisa certa, além de serem recompensados por isso.
A Pearl Homes também está iniciando um projeto multifamiliar com certificação LEED zero líquido em Bradenton, FL, chamado The Met.
“Precisamos de energia limpa sustentável nas residências como uma questão cotidiana”, disse ele. “Não é uma questão de dinheiro, é uma decisão de fazer a coisa certa.”