Sete maneiras de reciclar o calor e reduzir as emissões de carbono

O aquecimento do espaço e da água nos edifícios representa cerca de 44% de toda a energia consumida globalmente, de acordo com a Agência Internacional de Energia. Esse calor ainda é predominantemente gerado pela queima de combustíveis fósseis, tornando-se uma enorme fonte de emissões de carbono que impulsionam as mudanças climáticas. Mas você pode se surpreender ao saber quanto calor é desperdiçado a cada dia. Encontrar maneiras de recuperá-lo e reciclá-lo pode reduzir drasticamente as emissões.

Considere um carro padrão a gasolina ou diesel. O motor fornece o impulso e produz o excesso de calor que um radiador remove. Esse calor é amplamente desperdiçado, exceto no inverno, quando aquece o para-brisa e os passageiros. Os geradores que fornecem eletricidade à rede funcionam de maneira semelhante – seu excesso de calor pode ser desviado para aquecer edifícios. No Reino Unido, existem muitos motores a gás em modo de espera para abastecer a rede elétrica quando necessário. Fiz parte da equipe que conectou o calor de um gerador de energia a gás a um sistema de aquecimento central de um prédio.

A ideia de calor e energia combinados não é novidade. Em Nottingham, a energia para a rede de aquecimento distrital da cidade e parte da eletricidade vem de um incinerador de resíduos. Isso também reduz a quantidade de lixo enviado para o aterro. Mas uma vez que você percebe quanto calor está lá fora, esperando para ser reutilizado, o problema de descarbonizar o aquecimento não parece tão grande. Aqui estão sete exemplos.

1. Centros de dados

Os computadores que processam dados ficam quentes – basta sentir a parte inferior de um laptop. Os data centers são salas cheias de computadores que podem abrigar os servidores de TI de um edifício comercial inteiro. O calor que eles geram é extraído e despejado, geralmente por aparelhos de ar condicionado que consomem muita energia.

Em outros lugares, os data centers têm sido usados ​​como “caldeiras digitais” para aquecer piscinas. Em muitos casos, a água fria corre por canos entre os dois prédios, onde ajuda a resfriar os servidores do data center. A água aquecida é então bombeada de volta para aquecer a piscina.

2. Pistas de gelo

Acredite ou não, qualquer pista de gelo resfriada artificialmente produz muito calor. Isso ocorre por causa do ciclo de refrigeração que mantém a água em que você patina congelada. Pense nesse processo como faria com seu freezer em casa. Quando você coloca algo em temperatura ambiente no freezer, como uma bandeja de água para fazer cubos de gelo, o calor é extraído para congelar a água e bombeado para fora da geladeira. Você pode sentir a lateral ou a parte de trás do freezer esquentando conforme isso acontece.

Semelhante aos data centers, esse calor pode ser capturado pela circulação de água e distribuído por meio de canos para outras partes do edifício ou edifícios próximos.

3. Cozinhas e banheiros

Na maioria das casas, os exaustores e as janelas removem o vapor das cozinhas e banheiros. Certos tipos de sistemas de ventilação podem recuperar o calor desse ar úmido, reduzindo a quantidade de energia necessária para o aquecimento. Estima-se que isso possa economizar entre 23 e 56% do custo de uma conta de energia quando combinado com outras medidas de economia de energia, como isolamento de paredes e sótãos.

4. Estações de tratamento de águas residuais

As estações de tratamento de água e esgoto produzem muito calor, que é gerado a partir da compostagem de matéria orgânica no lodo (as temperaturas podem chegar a 70°C). Este excesso de calor pode ser reutilizado diretamente ou através de bombas de calor.

5. Rio e água do mar

Uma bomba de calor funciona de maneira semelhante a uma geladeira de cozinha, na qual o calor é extraído dos alimentos e bebidas de dentro e liberado do lado de fora. A temperatura da água do rio e do mar muda menos entre os dias e as estações do que o ar, e as bombas de calor podem usar essas temperaturas estáveis ​​da água como fonte de aquecimento no inverno e resfriamento durante o verão. Pense na garrafa de água dentro da geladeira como a água do rio e no calor bombeado para fora da geladeira como a fonte de aquecimento de uma casa.

6. Minas de carvão inundadas

A água nas minas de carvão oferece uma solução ainda mais eficiente. As temperaturas do solo não mudam muito mais profundamente do que 1 metro. Em profundidades muito mais baixas, as temperaturas realmente aumentam. As minas de carvão abandonadas tendem a se encher de água morna da chuva e do lençol freático, e o Reino Unido tem o equivalente a 400.000 piscinas olímpicas armazenadas nessas minas, todas a uma temperatura razoavelmente estável. No inverno, quando o tempo está muito frio, esta água quente é uma fonte de calor adequada que pode ser transferida para os edifícios através de bombas de calor.

7. Você

O corpo humano médio emite cerca de 100 watts de calor em repouso. No exercício, esse calor pode chegar a 1.000 watts: o suficiente para ferver um litro de água em seis minutos.

Quando as pessoas se reúnem dentro de casa, o calor que elas emitem começa a se acumular. Locais públicos lotados podem ser usados ​​para aquecer outras partes do mesmo edifício ou edifícios adjacentes.

A imagem infravermelha revela quanto calor é normalmente perdido nos edifícios em que passamos grande parte de nossas vidas. Combinado com isolamento e algumas das tecnologias discutidas aqui, a humanidade poderia atender a muitas de suas necessidades de aquecimento sem fontes adicionais – e cortar uma das maiores fontes das emissões que aquecem o clima.