Centre for Sustainable Energy Technologies / Mario Cucinella Architects. Image Cortesia de Mario Cucinella Architects - ArchDaily Brasil/Reprodução
Diferentemente do ar, a temperatura no subsolo varia muito pouco durante o ano ou segundo a posição geográfica. Alguns metros abaixo da superfície a temperatura do solo fica entre cerca de 10 a 21° C (50 a 70 °F) conforme a região. Cavando mais, a temperatura aumenta entre 20 a 40 graus centígrados por km, chegando ao núcleo da Terra, que se aproxima dos 5000 °C.
De fato, considerar que habitamos uma esfera orbitando pelo espaço com o centro incandescente pode trazer aflição a alguns. No entanto, utilizar essa energia de formação da Terra para gerar eletricidade é uma forma sustentável e eficiente já usual em alguns países. Outra possibilidade é aproveitar a temperatura amena de alguns metros sob o solo para climatizar as edificações, seja nos climas quentes ou frios.
Therme Vals / Peter Zumthor. Image © Fernando Guerra | FG+SG
Fontes termais são um bom exemplo de como é possível aproveitar as diferenças de temperatura do interior da terra. Ou por algum processo de afloramento vulcânico ou pelo próprio gradiente de temperatura, as águas termais são aquecidas naturalmente e emergem na superfície de alguns locais. Por geralmente conterem um teor de mineralização superior ao da água comum, são indicadas para o relaxamento e até para aliviar dores e doenças.
Um projeto icônico é o das Termas na cidade suíça de Vals, de Peter Zumthor, quase um santuário às águas. Fontes termais ocorrem por todo o mundo, mas há países cujo subterrâneo é mais ativo. A Islândia é um país conhecido por ter múltiplas fontes termais espalhadas pelo país. O projeto das Piscinas Termais Guðlaug, de BASALT Architects, por exemplo, integra-se às rochas do litoral e cria uma piscina natural aquecida logo junto à praia.
Guðlaug Baths / BASALT Architects. Image © Magnús Aðalmundsson - ArchDaily Brasil/Reprodução
Além do lazer, é possível aproveitar o calor contido nas rochas e fluidos abaixo da crosta terrestre para gerar energia elétrica. A energia geotérmica foi inicialmente utilizada na Itália em 1904 e desde então tem crescido e vem sendo apontada como uma boa alternativa de energia renovável. Para tal, poços são cavados até acessar vapor e água quentes contidos no subterrâneo. Ao subir à superfície, este calor é utilizado para acionar turbinas que gerarão eletricidade.
A energia geotérmica é utilizada em mais de 20 países, como Indonésia, México, Japão, sendo os Estados Unidos o maior produtor. Apesar de ser essencialmente limpa e emitir pouco CO2, há algumas desvantagens para esse tipo de energia. A primeira é o alto custo inicial de instalação, mas também a emissão de dióxido de enxofre e sulfeto de hidrogênio. Pequenos tremores de terra também podem ocorrer, uma vez que elas operam junto às placas tectônicas da crosta terrestre.
Geothermal Pump Stations / PK Arkitektar. Image Cortesia de PK Arkitektar - ArchDaily Brasil/Reprodução
Através de um mecanismo similar, é possível aquecer a água e distribuir à rede de infraestrutura. PK Arkitektar desenvolveu um conjunto de estações de bombeamento geotérmico na capital Reyjavik. Atualmente toda casa na capital islandesa é aquecida com água geotérmica, tornando obsoleto o antigo sistema de aquecimento a óleo, que gerava fumaça, queimava combustíveis fósseis e poluía o ar da cidade.
Transoceánica Building / +arquitectos. Image Cortesia de +arquitectos
Para aquecimento e resfriamento de edificações também há a possibilidade de usar a diferença de temperatura entre a superfície e o subsolo. Basicamente, o sistema consiste na instalação de tubos subterrâneos junto à edificação, preenchidos com água ou algum outro fluído, e uma bomba de calor. Esta fará com que o líquido corra nas tubulações do subterrâneo à superfície permanentemente, trocando o calor com o solo.
Este dispositivo então poderá alimentar o sistema de climatização da casa, através de dutos ou ser utilizado para aquecer a água. Se a temperatura do solo for mais quente do que a temperatura do ar ambiente, a bomba de calor transferirá o calor do solo para o edifício. Ela também pode operar em sentido inverso, movendo o calor do ar ambiente de um edifício para o solo, resfriando o edifício.
Ecco’s Hotel / DISSING+WEITLING Architecture. Image Cortesia de DISSING+WEITLING Architecture - ArchDaily Brasil/Reprodução
São diversos os exemplos do uso da energia geotérmica para a climatização de edifícios. No Gare Maritime Workspace, de Neutelings Riedijk Architects + Bureau Bouwtechniek, 12 poços cavados a 140 metros de profundidade servem a esse propósito, unindo-se a outros diversos aspectos tecnológicos e sustentáveis no projeto. No Sant Pere Pescador Kindergarden, de Abar + Ovidi Alum, o encanamento que percorre o subsolo do pátio é conectado ao sistema de pisos radiantes, climatizando a edificação.
No Ecco’s Hotel, de DISSING+WEITLING Architecture, na Dinamarca, o sistema geotérmico faz parte do conceito geral. Segundo o memorial do projeto, “o desenho do edifício é otimizado em todos os sentidos, não só pelo uso de aquecimento/arrefecimento geotérmico e energia solar, mas também pela forma circular da própria planta baixa que permite o melhor aproveitamento do espaço disponível, curtas distâncias dentro do edifício e perda mínima de calor devido à área de superfície reduzida.”
Gare Maritime Workspace / Neutelings Riedijk Architects + Bureau Bouwtechniek. Image Cortesia de Neutelings Riedijk Architects + Bureau Bouwtechniek
Ecco’s Hotel / DISSING+WEITLING Architecture. Image Cortesia de DISSING+WEITLING Architecture
Aproveitar para as edificações os recursos presentes no local e renováveis é imprescindível para vislumbrar um futuro melhor em que possamos aprender a viver em uma relação de cooperação com a natureza do nosso planeta, e não apenas de exploração.
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