Meio ambiente

Novo bairro do Colorado pode oferecer um vislumbre do futuro do uso doméstico de energia

Santiago Ferreira

Os parceiros por trás de um projeto no subúrbio de Denver acham que encontraram uma maneira de acelerar a adoção de aquecimento e resfriamento geotérmico residencial.

KEN CARYL, Colorado — Um novo empreendimento residencial ao sul de Denver é o campo de testes para uma parceria incomum que pode transformar o aquecimento e resfriamento doméstico em todo o país.

A Dandelion Energy, uma startup geotérmica, e a Lennar, uma das maiores construtoras residenciais do país, concluíram recentemente a construção de quase 100 casas na base de Front Range, no Colorado, cada uma equipada com sua própria bomba de calor subterrânea. Os sistemas utilizam menos eletricidade do que as bombas de calor de fonte de ar mais eficientes, ajudando potencialmente o Colorado a cumprir os seus objetivos climáticos, ao mesmo tempo que reduz a procura de energia de pico e elimina a necessidade de novos gasodutos.

As bombas de calor de fonte subterrânea utilizam temperaturas constantes abaixo do solo para ajudar a aquecer e resfriar os edifícios. No entanto, os designs personalizados e os requisitos de perfuração dos projectos – as casas normalmente requerem um ou mais furos perfurados com várias centenas de metros de profundidade – são caros. Só a perfuração geralmente custa mais de US$ 10.000.

A Dandelion, uma empresa que começou na X – uma subsidiária de pesquisa e desenvolvimento “moonshot” da Alphabet, empresa controladora do Google – afirma que pode concluir projetos de aquecimento e resfriamento geotérmico duas vezes mais rápido e pela metade do custo de instalações semelhantes.

A empresa está “adotando uma espécie de mercado de massa e lentes extremamente eficientes para o que historicamente tem sido um tipo de produto personalizado e de alta qualidade”, disse Dan Yates, CEO e presidente do conselho da Dandelion Energy.

No início deste ano, no empreendimento Ken Caryl Ranch da Lennar, a equipe de perfuração da Dandelion demonstrou uma plataforma leve projetada para se mover rapidamente de um lote para outro, perfurando poços e instalando tubos de polietileno em todo o extenso conjunto habitacional antes que as fundações do edifício sejam lançadas.

Cada casa recebe um único furo entre 60 e 150 metros de profundidade, onde as temperaturas são de aproximadamente 50 graus Fahrenheit o ano todo. A água que circula através do tubo é aquecida ou resfriada pela terra circundante antes que uma bomba de calor instalada no porão de cada nova casa forneça aquecimento ou resfriamento adicional, dependendo da época do ano.

A startup geotérmica Dandelion Energy e a construtora Lennar concluíram recentemente quase 100 casas com aquecimento e resfriamento geotérmico no conjunto habitacional Ken Caryl Ranch em Littleton, Colorado. Crédito: Phil McKenna/Naturlink
A startup geotérmica Dandelion Energy e a construtora Lennar concluíram recentemente quase 100 casas com aquecimento e resfriamento geotérmico no conjunto habitacional Ken Caryl Ranch em Littleton, Colorado. Crédito: Phil McKenna/NaturlinkA startup geotérmica Dandelion Energy e a construtora Lennar concluíram recentemente quase 100 casas com aquecimento e resfriamento geotérmico no conjunto habitacional Ken Caryl Ranch em Littleton, Colorado. Crédito: Phil McKenna/Naturlink
A startup geotérmica Dandelion Energy e a construtora Lennar concluíram recentemente quase 100 casas com aquecimento e resfriamento geotérmico no conjunto habitacional Ken Caryl Ranch em Littleton, Colorado. Crédito: Phil McKenna/Naturlink

A equipe de perfuração da Dandelion pode completar furos para uma ou mais casas por dia. Se tivessem que perfurar uma instalação semelhante em outro lugar para um único edifício, poderiam perder um dia inteiro simplesmente transportando a plataforma de e para o local.

A instalação dos dispositivos em dezenas de novas casas semelhantes de uma só vez também elimina a necessidade de planos personalizados para cada edifício e evita retrofits potencialmente dispendiosos nos sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado dos edifícios.

O resultado final é um sistema de aquecimento e resfriamento altamente eficiente que, segundo Dandelion, supera as bombas de calor de fonte de ar e os sistemas convencionais de aquecimento a gás. Isto é especialmente verdade durante as ondas de frio, quando a procura de energia atinge os picos e as bombas de calor de fonte subterrânea utilizam um quarto da eletricidade que as bombas de calor de fonte de ar, disse Yates.

É “o único sistema que realmente reduz os picos de demanda e eletrifica as residências ao mesmo tempo”, disse ele.

O empreendimento Ken Caryl Ranch faz parte de uma iniciativa maior que a empresa lançou com a Lennar em 2025 para instalar aquecimento e resfriamento geotérmico em mais de 1.500 residências no Colorado ao longo de dois anos. A Dandelion espera expandir até 10.000 residências por ano em todo o país nos próximos anos.

“Nossa missão na Dandelion é integrar a energia geotérmica e achamos que finalmente chegou a hora de isso acontecer”, disse Yates.

Pouco mais de um milhão de residências nos EUA possuem bombas de calor subterrâneas, com aproximadamente 100.000 novas instalações a cada ano, de acordo com um relatório de 2025 do Departamento de Energia dos EUA. A agência descobriu que o aquecimento e arrefecimento geotérmico poderiam atingir 7 milhões de lares até 2035. Isso reduziria a procura energética de pico no Inverno em mais de 40 gigawatts em todo o país, resultando em cerca de 4 mil milhões de dólares em poupanças anuais nos custos da rede eléctrica dos EUA, de acordo com o relatório.

As bombas de calor subterrâneas representam atualmente apenas uma pequena fração dos novos sistemas de aquecimento e refrigeração domésticos. Em contraste, 3,6 milhões de bombas de calor aéreas foram vendidas nos EUA no ano passado, ultrapassando as vendas de fornos a gás pelo quarto ano consecutivo, disse Yara van Ingen, associada da equipa de descarbonização de edifícios da BloombergNEF.

As bombas de calor de fonte subterrânea são economicamente viáveis ​​em todo o território continental dos Estados Unidos, de acordo com um estudo publicado este mês na revista iScience que considerou incentivos, custos de energia e condições climáticas e subterrâneas locais.

“É tecnicamente possível em todo o lado e há potencial económico em todos os estados”, disse Juliet Simpson, antiga engenheira de investigação do Laboratório Nacional das Montanhas Rochosas e principal autora do estudo.

O principal desafio para as bombas de calor subterrâneas é o seu custo inicial, que ronda os 25.000 dólares para uma casa nova típica, de acordo com o relatório do Departamento de Energia. Van Ingen acrescentou que as restrições de espaço, especialmente em ambientes urbanos densos, bem como os requisitos de permissão que variam nos EUA também podem complicar a perfuração de poços.

Dandelion e Lennar, investidora da empresa geotérmica, estão entre os que trabalham para reduzir custos. Mas os incentivos e as mudanças políticas também ajudam. Um programa de eficiência energética da Xcel Energy, a maior empresa de serviços públicos de gás e eletricidade do Colorado, fornece aproximadamente US$ 25.000 por residência para edifícios novos e de alta eficiência com bomba de calor de fonte subterrânea para compensar custos adicionais de construção e bomba de calor.

Tubos geotérmicos passam pelo porão de cada edifício. Crédito: Phil McKenna/NaturlinkTubos geotérmicos passam pelo porão de cada edifício. Crédito: Phil McKenna/Naturlink
Tubos geotérmicos passam pelo porão de cada edifício. Crédito: Phil McKenna/Naturlink

“Para grandes bairros com centenas de casas, os construtores podem receber descontos de sete dígitos”, disse um porta-voz da Xcel em comunicado por escrito.

Os descontos ajudam a Xcel a avançar nos seus objectivos climáticos e a cumprir o requisito do Padrão de Calor Limpo do Colorado para reduzir as emissões de gases com efeito de estufa 22 por cento abaixo dos níveis de 2015 até 2030.

O Colorado também oferece um crédito fiscal de US$ 2.000 para bombas de calor subterrâneas e exige que as construtoras paguem por novos tubos de expansão do serviço de gás, custos que não serão incorridos se os incorporadores construírem casas totalmente elétricas.

As políticas que incentivam o aquecimento e o resfriamento elétricos de alta eficiência e, ao mesmo tempo, desencorajam o uso de combustíveis fósseis nas residências, têm como objetivo reduzir as emissões de gases de efeito estufa dos edifícios, disse Will Toor, diretor executivo do Colorado Energy Office.

Outros estados e empresas de serviços públicos também oferecem incentivos para bombas de calor subterrâneas, incluindo Maryland, onde a Dandelion anunciou recentemente planos para instalar a tecnologia em 129 novas casas. Além disso, os projetos comerciais de bombas de calor terrestres são agora elegíveis para créditos fiscais federais que cobrem 30% ou mais dos custos totais de instalação.

“A economia parece cada vez melhor”, disse Jessica Silber-Byrne, gestora sénior de redes de energia térmica da Building Decarbonization Coalition, uma organização sem fins lucrativos que trabalha para eliminar a utilização de combustíveis fósseis em edifícios. “Há uma combinação de incentivos e sinais de mercado que sugerem que isto está prestes a realmente decolar.”

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Sobre
Santiago Ferreira

Santiago Ferreira é o diretor do portal Naturlink e um ardente defensor do ambiente e da conservação da natureza. Com formação académica na área das Ciências Ambientais, Santiago tem dedicado a maior parte da sua carreira profissional à pesquisa e educação ambiental. O seu profundo conhecimento e paixão pelo ambiente levaram-no a assumir a liderança do Naturlink, onde tem sido fundamental na direção da equipa de especialistas, na seleção do conteúdo apresentado e na construção de pontes entre a comunidade online e o mundo natural.

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