Descarbonização e filtragem da ar, estratégias para atingir o Net Zero

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O desafio das alterações climáticas e a necessidade de ação

As alterações climáticas representam um dos desafios ambientais mais significativos das últimas décadas, e a preocupação da sociedade com esta questão está a aumentar de forma constante todos os anos. Estudos científicos confirmaram que limitar o aumento da temperatura a um máximo de 1,5°C acima dos níveis pré-industriais é crucial para preservar um planeta habitável. Mas como é que o aquecimento global pode ser mantido abaixo deste limiar crítico?

O Acordo de Paris de 2015 lançou as bases, mas o Pacto Ecológico Europeu, publicado no final de 2019, e a Lei do Clima, assinada em junho de 2021, ratificaram-nas. De acordo com este último, até 2030 os países europeus devem reduzir as suas emissões de CO₂ em 55% (conhecido como Fit-for-55) e até 2050 deve ser alcançado um equilíbrio líquido de emissões zero até 2050, ou seja, “Net Zero”.

Impacto humano no aumento de CO2 e seus efeitos nas alterações climáticas

O aumento de CO₂ na atmosfera, como provavelmente já ouviu falar, está a aquecer o planeta, também conhecido como efeito de estufa, o que está a causar alterações climáticas. Isto está a levar a temperaturas e climas mais externos, à extinção da vida selvagem, a secas e a uma longa lista mais. Em suma, viver num planeta cada vez menos habitável.

Desde o início da Revolução Industrial, assistimos a um aumento de mais de 50% nos níveis de dióxido de carbono (CO₂), ou equivalente, em menos de 200 anos. De acordo com dados da NASA, o facto de as actividades humanas terem aumentado os níveis de CO₂ em 50% significa que a quantidade de CO₂ é agora 150% do seu valor em 1750. Esta magnitude de mudança é, de acordo com a agência, maior do que o que aconteceu naturalmente no final da última era glacial, há 20.000 anos.

Gráficos da NASA sobre os níveis de CO₂ e as alterações climáticas

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Embora as emissões de CO₂ possam ter origem em processos naturais, como as erupções vulcânicas, não são responsáveis pelo aumento significativo de CO₂ na atmosfera. Inúmeras actividades humanas têm contribuído para esta situação, incluindo a queima de combustíveis fósseis (carvão, gás natural e petróleo) para a produção de energia e vários processos industriais, bem como a desflorestação, que se destacam como as principais fontes. A título ilustrativo, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) referiu que, em 2017, o CO₂ representava aproximadamente 81,6% do total das emissões de gases com efeito de estufa provenientes de atividades antropogénicas.

A importância do Net Zero e a transição energética

O termo “Net Zero” ou descarbonização está a ganhar cada vez mais destaque. Este processo tem como objetivo minimizar as emissões de carbono para a atmosfera, nomeadamente o dióxido de carbono (CO₂), que é o mais preocupante. Esta estratégia faz parte da meta estabelecida para 2050 pelos países europeus. O objetivo global é equilibrar as emissões geradas de modo a que não excedam as que podem ser absorvidas ou removidas através de mecanismos naturais ou artificiais.

O conceito Net Zero baseia-se na transição energética como uma das soluções mais eficazes para reduzir as emissões de CO₂ na atmosfera. Essa transição implica uma mudança significativa em todos os sectores económicos e também na sociedade. Por exemplo, teria um impacto nos sistemas energético, industrial, agrícola e de transportes, bem como nos padrões de consumo e de produção. A concretização deste objetivo seria facilitada pela implementação de fontes de energia renováveis, pela concentração na economia da poupança de energia, pela gestão de resíduos ou pela otimização da eficiência energética, entre outros aspectos.

Emissões de CO₂ emitidas nos Estados Unidos por sectores económicos de 1990 a 2022.

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Para atingir este objetivo, é essencial o esforço conjunto dos governos, das empresas e dos cidadãos. Numa declaração emitida pela Coligação Net Zero, as Nações Unidas referiram que mais de 70 países, incluindo aqueles com maior impacto poluente, como os Estados Unidos, a China e a maioria das nações europeias, estabeleceram objectivos de emissões líquidas nulas. Isto representa aproximadamente 76% do volume total de emissões globais. Mais de 1.200 empresas, mais de 1.000 instituições de ensino e cerca de 400 instituições financeiras também aderiram a esta iniciativa significativa, demonstrando um compromisso coletivo e forte com a Corrida para Zero.

Atingir o objetivo de Zero Emissões Líquidas traz consigo uma série de benefícios, tanto para o progresso humano como para a biodiversidade. Implicaria uma melhoria exponencial da qualidade do ar que respiramos, reduzindo significativamente o risco de doenças como o cancro e várias alergias, etc. Em suma, haveria uma melhoria acentuada da saúde pública. Além disso, este objetivo preservaria a biodiversidade e os ecossistemas que coexistem connosco, reforçando simultaneamente o emprego nos sectores verdes e a segurança ambiental.

Como é que a filtragem do ar contribui para a descarbonização? 

Na maioria dos países, a produção de eletricidade depende essencialmente da utilização de combustíveis fósseis. Ao reduzir o consumo de energia, não só reduzimos a procura de produção de energia, como também conseguimos uma redução significativa das emissões de dióxido de carbono.

Num mundo idílico, as energias renováveis, como a eólica, a hídrica e a solar, alimentariam todos os edifícios do mundo. No entanto, esta visão ainda está longe de ser plenamente concretizada. Embora a Espanha seja um dos líderes na adoção de energias renováveis, continua a existir um desafio significativo: alargar o alcance destas fontes limpas para que possam satisfazer plenamente as necessidades energéticas de todas as indústrias e edifícios.

Por conseguinte, é essencial otimizar a poupança de energia e implementar práticas destinadas a maximizar a eficiência energética. Neste contexto, os sistemas de filtragem do ar desempenham um papel fundamental. Componentes como os variadores de frequência, os próprios filtros de ar e a gestão das perdas de carga são decisivos para alcançar um equilíbrio nas emissões, caminhando para o objetivo de emissões zero.

Otimização dos sistemas de filtragem do ar para reduzir a pegada de carbono

Poderá ser implementado um sistema de variação de frequência ou outros sistemas semelhantes; no entanto, por si só, isto não alcançaria uma redução significativa da pegada de carbono, a não ser que fosse acompanhado por filtros de ar concebidos para minimizar a queda de pressão tanto quanto possível.

Optar exclusivamente por um filtro de ar que tenha uma baixa queda de pressão inicial pode ser contraproducente se a queda de pressão aumentar exponencialmente com a utilização contínua. Tal situação obrigaria os ventiladores a funcionar a velocidades mais elevadas para manter o caudal desejado, o que não só conduz a um aumento significativo do consumo de energia, como também aumenta consideravelmente a pegada de carbono.

Quais são os sistemas de filtragem de ar eficazes para minimizar a pegada de carbono de um edifício? Os filtros de ar de alta qualidade e de longa duração são essenciais. Atualmente, o mercado oferece alternativas cada vez mais acessíveis; no entanto, estas opções de custo inicial mais baixo podem muitas vezes resultar em custos operacionais mais elevados devido ao aumento do consumo de energia e à necessidade de substituições mais frequentes. Além disso, é crucial selecionar filtros com uma curva de carga baixa e uma queda de pressão média-baixa. Outro aspeto vital é a substituição dos filtros nos sistemas antes de atingirem a sua queda de pressão nominal máxima para garantir um funcionamento ótimo e eficiente.

A recomendação padrão para determinar o melhor momento para substituir um filtro de ar é definida no ponto em que a queda de pressão do filtro duplica o seu valor inicial sob um caudal de ar específico.

Custos de funcionamineto de um edífico

Em conclusão, o papel da filtragem de ar na descarbonização é essencial, uma vez que a gestão eficiente destes sistemas contribui significativamente para a redução da procura de energia e, consequentemente, para a redução das emissões de dióxido de carbono. Para atingir o Net Zero, é fundamental a adoção de tecnologias que optimizem o consumo de energia, minimizando as perdas de carga nos filtros de ar e implementando práticas de manutenção que garantam a eficiência operacional destes sistemas. Ao incorporar estratégias de poupança de energia e ao selecionar filtros de ar que combinem durabilidade com baixo impacto na perda de pressão, podemos contribuir efetivamente para a mitigação das alterações climáticas e avançar para um futuro mais sustentável e saudável para todos.

 

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