A Casa 100 da PACE: uma casa na serra que faz a própria energia
Bloco de terra, telhados longos, muito vidro e nenhum fio da distribuidora. Desenhamos do zero uma casa isolada na encosta que tira 100 no Score PACE, e mostramos a conta por trás de cada decisão.
Falamos muito aqui de casa nota 100: a casa que gasta pouco, produz o que gasta e não apaga quando a rua apaga. Faltava mostrar uma. Então a PACE desenhou a sua, do zero, num lugar onde não há atalho possível: uma encosta de serra, longe da rede, onde a energia que a casa usa é a energia que a casa faz.
É um projeto conceitual, modelado em 3D, mas cada decisão tem conta por trás. A arquitetura e a energia foram pensadas juntas, e é isso que queremos mostrar.
Uma casa que começa pela arquitetura
Antes de qualquer painel, a casa já economiza. São dois volumes paralelos, um social e um de quartos, unidos por um passadiço de vidro. Somam cerca de 200 m², mais um deck de madeira de 85 m² debruçado sobre o vale.
As paredes são de bloco de terra prensada, sem queima no forno. A massa da terra segura o calor do dia e devolve à noite, e a casa oscila menos de temperatura.
Os beirais avançam bastante. Protegem a parede de terra da chuva e fazem sombra no vidro quando o sol do verão está alto.
A fachada envidraçada olha para o norte. No inverno o sol vem baixo e entra na sala; no verão ele passa por cima do beiral.
Uma casa que não precisa de ar-condicionado e quase não acende luz de dia já cortou a maior parte do que um sistema de energia teria que produzir. É o primeiro critério do Score PACE, a eficiência, e é o mais barato de conquistar.
A energia, no telhado e num cantinho
No telhado do volume social, voltado para o norte, ficam 12 módulos de 550 W: 6,6 kWp. A inclinação de 14° do próprio telhado custa pouco em relação ao ângulo ideal para a latitude do Rio, e evita qualquer estrutura elevada.
O resto cabe num nicho na parede norte do bloco dos quartos, protegido pelo beiral: um inversor híbrido, o quadro de proteção e uma torre de baterias de lítio-ferro-fosfato com quatro módulos. Sem sala de máquinas, sem barulho, sem gerador a diesel.
| Painéis | 12 × 550 W = 6,6 kWp, telhado norte a 14° |
|---|---|
| Geração média | cerca de 24 kWh por dia (perto de 8.900 kWh por ano) |
| Consumo previsto | cerca de 10 kWh por dia (300 kWh por mês) para uma família de quatro, com equipamentos eficientes |
| Bateria | torre de lítio-ferro-fosfato de cerca de 20 kWh, 4 módulos |
| Inversor | híbrido, cerca de 8 kW, cuida dos painéis, da bateria e da casa |
| Rede | nenhuma: a casa é isolada (off-grid) |
Por que produzir mais que o dobro do que gasta
Parece exagero ter painel para 24 kWh por dia numa casa que gasta 10. Numa casa ligada à rede seria mesmo. Mas aqui não existe rede para guardar a sobra nem para socorrer no dia ruim. A conta de uma casa isolada não é a do dia médio. É a do pior dia.
A conta do pior dia
Energia por dia na Casa 100, em kWh.
Com 18 kWh úteis, a bateria sozinha mantém a casa inteira por quase dois dias. Se a semana fechar de nuvem, a casa passa a priorizar o essencial (geladeira, luz, internet e a bomba d'água), que gasta perto de 4 kWh por dia, e o mesmo estoque dura vários dias. É autonomia medida em dias, não em horas.
Numa casa isolada, a conta não é a do dia médio. É a do pior dia.
Como ela tira 100 no Score PACE
| Critério | Pontos | Por quê |
|---|---|---|
| Eficiência | 30 de 30 | Arquitetura que dispensa ar-condicionado, iluminação LED e equipamentos eficientes. |
| Área | 30 de 30 | O telhado produz no ano mais do que a casa consome. |
| Autonomia | 20 de 20 | A bateria segura a casa por muito mais de 12 horas. |
| Uso no sol | 15 de 15 | Bomba d'água, máquina de lavar e recarga ficam para as horas de sol, quando a energia sobra. |
| Econômico | 5 de 5 | 300 kWh por mês para quatro pessoas: 75 kWh por pessoa, dentro da faixa mais econômica (até 80). |
E quando o sol não bastar
O terreno guarda mais duas possibilidades. Num morrote a uns 50 metros da casa, 12 metros acima dela, há uma clareira exposta ao vento, lugar para uma pequena turbina. E 13 metros abaixo da casa corre um riacho: com essa queda, uns 13 litros por segundo na seca já movem uma turbina de 1 kW, gerando dia e noite. Nenhuma das duas é necessária para a nota 100. Mas, se a família crescer ou o consumo mudar, o projeto já sabe onde cada uma entraria. Explicamos as duas em vento e em micro central hidrelétrica.
- Bloco de terra prensada
- Bloco feito de terra compactada numa prensa, sem queima. Gasta pouca energia para ser fabricado e tem boa inércia térmica.
- Inversor híbrido
- O equipamento que converte a energia dos painéis e gerencia a carga e a descarga da bateria, entregando energia para a casa.
- Lítio-ferro-fosfato (LFP)
- A química de bateria de lítio mais usada em casas: segura, com muitos ciclos de vida.
- Off-grid
- Sistema totalmente independente da rede da distribuidora.
