Como construir um cata-vento para energia eólica

O cata-vento, veleta ou wind vane em inglês, é um equipamento que permite saber qual a direção do vento, o cata-vento aproveita a energia do vento para apontar uma seta em direção do vento.

Os cata-vento giram sobre um eixo vertical e são usados por exemplo na energia eólica para indicar aos aerogeradores a posição certa do vento, posição esta usada para os equipamentos de produção de energia eólica maximizarem a eficiência de aproveitamento da força do vento.

Como construir um cata-vento?

Para construir este modelo de sensor vai precisar de uma superfície circular (como por exemplo um CD velho).

Então precisará fixar uma seta no topo.

No final da seta adicione uma aleta que direcione o vento.

Então, em um ponto da seta, você deve posicionar o imã e então colocar um circulo de ampolas magnéticas ao longo do raio de ação deste imã.

Veja a imagem para uma melhor compreensão

Sensor Direção de vento

O modo de funcionamento deste sensor é ao longo do percurso de movimento da seta consoante a direção do vento, esta fecha os contatos dos sensores por ação do ímã.

Sensor Direção de vento

O circuito em cima possui 8 saídas que correspondem à direção do vento. Estas saídas podem ser conectadas a um circuito de indicação simples.

Dependendo de qual sensor está ligado uma luz indicadora mostrará a posição do vento.

Claro que este sensor pode ser facilmente adaptado para qualquer sistema mais complexo e o resultado poderia ser mostrado num LCD ou ter as variações de direção do vento memorizadas numa EEPROM para análise futura.

LEGO entra no mercado das energias renováveis com turbina eólica Vestas

Empresa de brinquedos para crianças lançou aerogerador sustentável! A LEGO em conjunto com a dinamarquesa produtora de aerogeradores VESTAS, criou um modelo à escala do aerogerador com legos, e funciona!

Leu bem, a LEGO, que perfaz brinquedos para crianças, pequenas peças empilháveis, lançou-se no mercado das energias renováveis, tendo dado início a uma parceria com a dinamarquesa VESTA em que criaram um modelo do aerogerador com 826 peças plásticas.

O lego tem 3 pás ajustáveis que roda através de um rotor com motor, além de ter luzes de aviso para aviões. Este aerogerador elegante é montado acima de um cenário rural com uma quinta, pátio, caixa de correio, flores e uma vedação engraçada.

NO FIM DE MONTADO O LEGO FICA COM 1 METRO DE ALTURA, TENDO-LHE SIDO DADO O NOME DE LEGO® CREATOR EXPERT 10268 VESTAS WIND TURBINE.

Conjunto LEGO Aerogerador Vestas

Este grande lego além da quinta, tem ainda um carro de serviço da Vestas e três miniaturas (dois técnicos da Vestas e uma mulher, que se pode dizer ser a dona da casa). A guardar este aerogerador, vem incluído um cão de guarda em miniatura… adorável!

Inicialmente este conjunto foi feito exclusivamente para a Vestas em 2008, sendo que agora irá para venda ao público em novembro de 2018, nomeadamente a 23 de novembro!

LEGO Creator Expert 10268 Vestas Wind Turbine

Este conjunto é um exemplo modelo de energia sustentável, mas também provém de uma nova política de sustentabilidade da LEGO, criando os novos legos a partir de cana de açúcar, tendo sido introduzida no início do ano.

Os novos legos são feitos de um polietileno, um plástico suave e durável, que a LEGO diz serem “tecnicamente iguais aos produzidos a partir de plástico convencional”.

A Lego e as energias renováveis

O futuro do lego é promover as energias renováveis… “Pretendemos ter um impacto positivo no ambiente, e estamos empenhados em combater as alterações climáticas, e por isso vamos usar materiais sustentáveis tanto nos produtos lançados, como nas embalagens.

Este aerogerador foi o nosso primeiro passo para alcançarmos essa nossa ambição. Esperamos também que outros fabricantes possam aprender com as energias renováveis, como nós aprendemos”, disse Tim Brooks, vice-presidente do Grupo Lego, responsável ambiental.

Lego Energia Eólica Vestas – Técnicos de Manutenção

Quanto à Vestas, através de Morten Dyrholm, vice-presidente do Marketing, Comunicações e Assuntos Públicos, está satisfeita por este brinquedo poder vir a ter um grande impacto nas energias renováveis, promovendo o uso de energia limpa!

“Atualmente a energia eólica é a fonte de energia mais barata em praticamente todos os mercados, o que fez com que os aerogeradores se tornassem sustentáveis por todo o mundo, sendo que estamos orgulhosos desta parceria com o grupo LEGO”, disse Dyrholm.

“O modelo original do aerogerador Vestas versão LEGO, foi especialmente criado para a Vestas® para promover a energia eólica para uma pequena audiência sobre energia.

Assim este relançamento por parte da LEGO a nível global, conta a história de como a energia eólica passou de um mercado de nicho para principal fornecedora do mercado, não apenas na energia, mas por todo o mundo”, concluiu o vice-presidente.

Como construir uma turbina eólica caseira de 1000W

Dificuldade do projeto: Muito Elevada

Apresentamos os planos de construção de uma turbina eólica caseira com uma potência de 1000 watts, este projeto de turbina / micro aerogerador é para uso caseiro.

Aprenda a construir um pequeno aerogerador caseiro com este guia passo a passo.

Caso não tenha conhecimentos suficientes para a construção e montagem deste gerador eólico deve pedir ajuda para uma melhor compreensão dos passos e esquemas aqui presentes.

Este micro aerogerador pode ser usado para ajudar a carregar um banco da baterias que pode ser usado para fornecer energia a uma casa em regime de offgrid.

O alternador usado é de imãs permanentes trifásico de corrente alterna (AC).

Sendo posteriormente retificado para corrente contínua (DC) que alimenta um controlador de carga das baterias.

Os imãs giram com o vento, as bobinas são fixas, assim não são necessárias escovas ou anéis colectores (SLIP RINGs).

PASSO 1 - Construir os discos magnéticos

Cortar os dois discos de aço de 12″ para colocar os imãs. Os imãs (12) devem ser do tipo n50 e devem ser colocados no bordo dos discos como ilustra a figura. Após isso deve ser criada uma forma para a colocação de resina.

A distância entre os imãs deve ser de forma a que as bobines que irão ser criadas no passo a seguir toque em ambos os imãs simultaneamente (pode observar isso na figura que possui uma anilha entre 2 dos imãs).

PASSO 2 - Construir as bobines/enrolamentos

Efetuar o enrolamento das 9 bobines e soldar estas numa configuração trifásica e preencher com resina segundo as figuras. Usar 35 voltas de 2 cabos em paralelo para um OUTPUT DE 12 VOLT.

Para um OUTPUT de 24 VOLT usar apenas voltas apenas com 1 cabo. O cabo a usar é de secção 0,5 mm² com isolamento em resina.

PASSO 3 - Construir a estrutura dos rolamentos

Cortar um pedaço de tubo com grande resistência, dentro desse tubo colocar um outro de menor diâmetro e comprimento. Este segundo tubo servirá para suster os 2 rolamentos no tubo principal.

PASSO 4 - Construir as pás

Pode usar um tubo largo para construir as pás com 10º de curvatura aproximadamente. Depois construir a estrutura de fixação das pás ao rotor de acordo com as imagens.

Escola implanta programa com laboratório de energias renováveis e teto verde em SP

O programa batizado de Rena Sustentável envolve todos os alunos, da Educação Infantil ao Ensino Médio do Colégio Renascença.

De eletrônicos ao lixo orgânico, o programa multidisciplinar do Colégio Renascença, em São Paulo, está mudando a relação dos estudantes com o meio ambiente – que, em um mês deixaram de enviar 6,1 kg de CO2 à atmosfera. Com iniciativas que incluem a permacultura e a produção de Biocombustíveis, o programa Rena Sustentável começou com um minhocário para realizar a compostagem de restos de alimentos que antes iriam direto para o lixo e agora já se prepara para a implantação de um teto verde produtivo.

O programa envolve todos os alunos, da Educação Infantil ao Ensino Médio e é coordenado pela professora Fátima Primon, Coordenadora de Ciências Naturais. O intuito é sensibilizar os alunos em relação às questões ambientais, vivenciando as práticas da sustentabilidade mais de perto e aprendendo sobre a preservação do meio ambiente e o uso de recursos naturais renováveis.

As famílias também poderão colher os frutos do trabalho dos alunos que terão a oportunidade de levar para caso o adubo produzido na escola ou descartar na escola aparelhos eletrônicos sem uso ou quebrados – para que não poluam o meio ambiente.

Teto Verde

Um setor do 3° andar da sede do Renascença, na Barra Funda, será transformado em teto verde produtivo de acordo com os princípios da permacultura. Do ensino Infantil até o ensino médio, cada segmento efetuará plantios e depois acompanhará determinado grupo de plantas.

Os plantios serão setorizados, desde o Jardim dos Sentidos, que contará com diversos temperos com cheiros e texturas diferentes; plantas medicinais; Plantas Alimentícias Não-Convencionais (PANCS) –que também evitam pragas e ajudam no controle de todo ecossistema.

Já os alunos mais velhos trabalharão com grupos em estufa e plantas bioindicadoras para estudar os impactos da poluição. “Como estamos próximos à Marginal Tietê, onde há uma frota pesada de automóveis, o nosso teto verde contará com plantas bioindicadoras de poluição que serão acompanhadas pelos alunos do 9° ao 2° ano do ensino”, conta a coordenadora do projeto.

Laboratório de renováveis

Além de trabalhar com a pesquisa sobre poluição atmosférica, os estudantes do Colégio também terão à disposição um laboratório de energias renováveis.

“Estamos preocupados em aplicar conceitos de sustentabilidade em todo o nosso ambiente, aproveitando toda espécie de resíduo gerado para produzir energia limpa”, de acordo com a coordenação do programa.

Nossos professores pautam suas práticas numa abordagem envolvendo relações CTSA (Ciência-Tecnologia-Sociedade-Ambiente), instigando os educandos a buscar alternativas para suprir demandas energéticas locais com menor impacto ao meio. Os projetos estão dirigidos inicialmente à produção de biocombustíveis e aproveitamento da energia solar, ocorrendo inserção de outras modalidades de energia conforme composição de linhas de pesquisa nascidas nas aulas de iniciação científica e monografia.

Biofertilizante

Os restos de alimentos que antes eram jogados no lixo agora são enviados ao minhocário que faz a compostagem dos resíduos orgânicos e produz o biofertilizante que o jardineiro do colégio já utiliza para cuidar do solo. Semanalmente são 8 litros de biofertilizante produzidos e, em breve, terá o Húmus – considerado o mais completo adubo sólido para plantas, inodoro, rico em macro e micronutrientes essenciais para as plantas.

Em breve, o húmus produzido pelo minhocário do colégio também poderá ser enviado para as famílias dos alunos para que utilizem o adubo também nas plantas de casa.

Lixo Eletrônico

O novo modelo de consumo da sociedade produz ainda o lixo eletrônico. O Renascença firmou parceria com a Coopermiti, cooperativa especializada na reciclagem desse tipo de material, e terá agora um container permanente para coletar objetos eletrônicos quebrados ou sem uso – desde brinquedos, como videogames, até utensílios domésticos, como torradeiras, secadores de cabelo, pilhas ou baterias.

A Cooperativa montou um museu na escola que contou com objetos que a maioria nunca havia entrado em contato – como máquinas de datilografia, vitrolas, discos de vinil, Atari, entre outros. Na ocasião, além do resgate da memória houve discussão voltada à conscientização ambiental, na direção do descarte incorreto de resíduos eletroeletrônicos. Esses materiais podem liberar substâncias como Mercúrio, Cádmio, Cobre, Cromo, entre outros que, caso dispostos em aterros não licenciados e controlados, podem contaminar o solo e atingir o lençol freático, causando grande impacto à natureza.

FONTE: Redação CicloVivo

Projeto interdisciplinar busca impulsionar uso de energia solar na sociedade

O Projeto Solares, desenvolvido por universitários do Espírito Santo, une alunos de diferentes cursos e instituições de ensino.

A geração de energia solar no Brasil apresenta constante crescimento nos últimos anos. Só em 2016, o setor cresceu 300% e segue com perspectivas maiores para os próximos anos. Comprometidos em contribuir com esse cenário, um grupo de capixabas têm estudado a fundo esse tipo de tecnologia e desenvolvido ações que buscam aproximar a sociedade da exploração de energia solar.

O Projeto Solares, desenvolvido por estudantes do ensino superior do Espírito Santo, já criou um barco catamarã movido a energia solar fotovoltaica, e um carrinho solar, controlado por um aplicativo de celular via Bluetooth.

Apesar das criações que chamam atenção pela engenhosidade, os membros do projeto têm aspirações ainda maiores. Em parceria com uma das empresas que está retomando as atividades do sistema de transporte com balsas entre os municípios de Vitória e Vila Velha, o Solares pretende desenvolver um sistema de energia solar que auxilie o transporte.

Além disso, o grupo de estudantes vai levar, ainda no segundo semestre deste ano, a ‘Estação Solares’ aos alunos da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) e à sociedade. Esse projeto consiste em um quiosque para carregamento de celulares e notebook’s. No local, as pessoas ficarão sentadas em baixo dos painéis solares e terão contato com a energia solar.

“A missão do projeto é explorar aplicações para Energia Solar e contribuir para o desenvolvimento dos membros e da sociedade. As ações do nosso projeto têm o objetivo de colocar as pessoas em contato com essa tecnologia. Muita gente não sabe bem o que significa energia solar e alguns não sabem nem da existência dela. E isso, de certa forma, é uma barreira para o crescimento da tecnologia no Brasil”, comenta o estudante e diretor geral do Solares, Rafael Castro.

Projeto interdisciplinar

O Solares é associado ao departamento de Engenharia Mecânica da Ufes e tem como visão ser o projeto universitário referência em energia solar no Brasil até 2020. Para isso, o projeto também recebe membros de diversos cursos da universidade, como arquitetura, elétrica, cinema e jornalismo.

“Nós buscamos funcionar como uma empresa bem estruturada, com setores de marketing, finanças e projetos, e por isso, estamos abertos a todos os cursos e instituições, para termos diversidade em nosso time”, frisa Rafael.

O Solares exibe uma estrutura organizacional pouco ortodoxa quando o assunto é projeto de extensão. Com o propósito na continuidade dos trabalhos desenvolvidos pelo grupo, desde a fundação o Solares se divide em diretorias, que permitem o envolvimento de alunos de outros cursos e até mesmo de outras instituições, como o Instituto Federal do Espírito Santo (IFES).

Os diretorias se organizam por projetos. “Apesar de a gente só ter realizado o catamarã por enquanto, nossa diretoria é focada em ‘barcos de competição’, porque queremos ampliar os objetivos o tempo todo. Essa é a forma como a gente busca evoluir para explorar todas as ´áreas que a tecnologia nos permite”, determina Costa.

Rafael afirma ainda que, como um dos diretores, busca aplicar esse ideal de diversidade não só aos cursos que engajam-se na empreitada. “Não é porque na engenharia tem mais homens que mulheres, por exemplo, que vamos aceitar essa realidade e deixar que o projeto siga nesses parâmetros. Hoje a diretoria geral é composta por mim e pela Andressa Santiago, da Engenharia de produção”.

As diferenças não se limitam ao gênero para que o Solares amplie seus limites. A ideia é que os diretores apresentem visões com contrastes que podem levar à inovação. “E inovação é isso, né? Embate de ideias com um objetivo em comum”, explica.

Primeiro projeto

O primeiro projeto do Solares foi o barco catamarã movido a energia solar fotovoltaica. O veículo foi criado para participação em um evento anual de rali de barcos, o Desafio Solar Brasil, que ocorre em vários municípios do País. O evento ocorre desde 2009 com participação de equipes de todas as pares do Brasil.

Contudo, só em 2016 o Solares participou da competição, ainda como equipe observadora. Nessa experiência, os membros do projeto fizeram contato com outros participantes e tiraram dúvidas sobre como fazer o próprio barco para competir. Em maio de 2017, o grupo conseguiu cascos para montar o catamarã e angariou patrocinadores para conseguir peças.

“Durante o ano inteiro nós nos dedicamos à construção do barco para a competição. Nesse período, o nosso lema era construir uma embarcação robusta, pois observamos, em 2016, que equipes experientes, muitas vezes, não conseguiam concluir as provas. Nós queríamos começar e completar todas as provas. Em dezembro de 2017, fomos participar pela primeira vez e, não só completamos todas as provas, mas também ficamos em quarto lugar. Um ótimo desempenho para uma equipe iniciante. Esse ano, nós competiremos novamente com o objetivo de melhorar a classificação”, afirma Castro.

Visitas em escolas

Outro projeto do Solares é o Visita em Escolas. Nessa ação, o grupo também busca aproximar a tecnologia dos estudantes. “Nesse projeto, a gente leva, de uma forma lúdica, o conhecimento sobre energia solar e outras formas de captação, para que os alunos entendam como funciona. Depois, nós deixamos eles interagirem e promovemos uma mini-competição. A ideia é plantar semente”, diz o diretor geral do projeto.

Novos desafios

A próxima competição do Solares no Desafio Solar Brasil será realizada de 10 a 16 de setembro deste ano, em Búzios, no Rio de Janeiro. “Ainda este mês, realizaremos testes em água da nossa embarcação para aperfeiçoar nossa participação e faremos uma vaquinha online para a compra de baterias novas, mais leves e eficientes”, diz Costa.

O aluno, diretor do projeto, diz que os planos vão além de participar da competição. O projeto busca também formas inteligentes de aplicar a energia solar na rotina da universidade, que passa a ser o laboratório do Solares para o desenvolvimento da tecnologia na sociedade.

“Nós temos o projeto de usar o telhado da biblioteca da Ufes para gerar energia para a universidade. É uma ideia que foi muito falada, mas como objetivo do Solares não tenho dúvidas de que vamos tirar do papel”, finaliza Rafael.

Energia solar

De acordo com dados da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), a energia fotovoltaica abastecia, no ano passado, cerca de 60 mil casas em todo o Brasil. De acordo com a associação, o número pulou para 633 mil residências em 2018. Ao todo são 30.039 sistemas instalados de geração distribuída no País, somando R$ 2,1 bilhões em investimentos desde 2012. Somados à geração distribuída a centralizada, os investimentos são de R$ 6 bilhões, e até o final de 2018 devem atingir R$ 20 bilhões, informou o presidente da Absolar, Rodrigo Sauaia, ao Estadão Conteúdo.

Mais de 20 mil empregos diretos e indiretos no País são gerados no setor, segundo a Absolar. Os consumidores residenciais são os que mais procuram a fonte solar, com 77,4% do total de sistemas instalados no País, seguidos dos setores de comércio e serviços, com 16%; consumidores rurais, com 3,2% e indústrias, com 2,4%.

Os fatores que têm contribuído para o rápido crescimento da energia solar no Brasil, segundo a Absolar foi a redução de 75% no preço da energia solar nos últimos 10 anos e o forte crescimento no preço da energia elétrica, que desde 2012 subiu 499%, segundo o Ministério de Minas e Energia. De acordo com a associação, somente com o aproveitamento dos telhados de residências brasileiras a geração de energia solar seria de cerca de 28.500 GW, um volume de energia maior do que as demais fontes do País combinadas. A matriz brasileira elétrica atual é de 160 GW instalados.

Em 2017, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) publicou uma atualização sobre a Resolução Normativa nº 482/2012. Com a atualização, todo consumidor que possua cadastro no Ministério da Fazenda, por meio de CPF ou CNPJ, pode conectar um sistema gerador de energia elétrica próprio de fontes renováveis paralelas às redes de distribuição de concessionárias.

Espírito Santo

Atualmente, o Espírito Santo possui 889 usinas de energia solar fotovoltaica com 5,4 MW de potência. Segundo o engenheiro de energia e diretor comercial da Solsist Energia, Alexandre Andrade, o número representa poucas usinas, mas também um avanço. “A energia solar fotovoltaica está crescendo em um ritmo exponencial. O Espírito Santo tem muito mercado a ser explorado ainda”, comenta.

A energia solar fotovoltaica começou no Brasil por meio de mini redes, alimentando locais com condições de remotas a exemplo de pequenas tribos indígenas e vilarejos. “Essa tecnologia consiste na conversão direta de radiação solar em energia elétrica. Ela é muito importante para a sociedade, principalmente na questão da economia. É uma economia limpa. É possível gerar a própria energia e não precisar pagar uma concessionária. O que gera de economia, a sociedade pode investir como cada um quiser”, explica Andrade.

O engenheiro ressalta que as usinas fotovoltaicas são usinas complementares de energia. “Nós não conseguimos viver apenas com as usinas fotovoltaicas. Precisamos sim da hidrelétrica, da termoelétrica… Nas a fotovoltaica, no meu ponto de vista, veio para somar. Ela é sustentável e renovável. A maioria dos telhados bate sol e ninguém aproveita. A gente pode transformar esse sol e economia todos os meses”, conclui.

Fonte: Folha Vitória

Energia renovável movimenta pesquisadores brasileiros

Pesquisadores de universidades brasileiras dedicam-se a projetos para tornar a matriz elétrica mais sustentável. A instalação de painéis fotovoltaicos sobre lagos e hidrelétricas é uma das alternativas em desenvolvimento.

(foto: Valdo Virgo/CB/D.A Press)

Da energia total gerada no Brasil, 6% vêm do Sol e dos ventos; e a previsão é de que, em 2040, essas fontes renováveis representem 43% da matriz energética. Nesse desafio de mexer nas estruturas reduzindo o uso de combustíveis fósseis — projeto traçado por outros países —, o trabalho de cientistas pode ocupar lugar estratégico. Espera-se das universidades e dos institutos, por exemplo, soluções para aproveitar os recursos com o máximo de eficiência e o mínimo de resíduos tóxicos.

Há iniciativas nesse sentido em universidades brasileiras. Entre os projetos estão a implantação de painéis fotovoltaicos flutuantes sobre lagos de hidrelétricas, o uso de uma usina solar para suprir até 8% do consumo de eletricidade em um campus universitário no semiárido nordestino e a construção de uma biorrefinaria que produzirá combustíveis ecológicos a partir de microalgas.

“Nosso país vem apostando nas energias renováveis como solução estratégica para a diversificação da matriz elétrica nacional e a democratização do setor. Como resultado, particularmente nos casos de solar e eólica, os mercados vêm crescendo exponencialmente no Brasil”, afirma Alexandre Costa, diretor de Eólica do Centro de Energias Renováveis da Universidade Federal de Pernambuco (UPFE). O centro conduz estudos para a criação e o aprimoramento de painéis fotovoltaicos e turbinas eólicas, além de análises estatísticas para monitorar e prever a eficiência desses sistemas.

Um dos projetos mais recentes é a instalação de usinas solares flutuantes no lago de duas hidrelétricas: Balbina, no Amazonas, e Sobradinho, na Bahia. Balbina será a primeira a ter os equipamentos instalados. Segundo a Eletronorte, que também participa do projeto, o sistema deve entrar em operação em julho. Já em Sobradinho, sob a supervisão da Eletrobras Chesf, os equipamentos começarão a ser montados em junho e espera-se que o sistema esteja completo ainda neste ano.

Cada local receberá painéis com potência de 5MWp, e a intenção da iniciativa-piloto é estudar como esse sistema se comporta e como utilizá-lo em larga escala no país. “A tecnologia já vem sendo implementada em alguns locais da Europa, mas não em lagos de hidrelétricas. O projeto é inédito dentro desse enfoque e representa um grande desafio, com inúmeras possibilidades”, afirma Elielza Moutra, professora e pesquisadora em energias renováveis pela UFPE.

Segundo Elielza Moutra, os lagos são áreas livres e ensolaradas, o que favorece a instalação dos painéis. Além disso, o equipamento cobre parte da superfície do lago, diminuindo a perda de água do reservatório por evaporação. “Ao mesmo tempo, a cobertura evita que os módulos fotovoltaicos, cuja eficiência decai com o aumento de temperatura, aqueçam. Todas essas possibilidades estão sendo pesquisadas e testadas”, complementa.

Usina solar

No câmpus da Universidade Federal Rural do Semiárido (Ufersa) em Mossoró, no Rio Grande do Norte, há quase um ano e meio, funciona uma usina solar que produz parte significativa da energia consumida pela instituição. A estrutura tem 580 painéis fotovoltaicos e gera aproximadamente 18 MWh por mês. A quantidade varia, mas representa entre 5% e 8% do consumo de energia elétrica do local e resulta em até R$ 8.000 de economia mensal, segundo a professora Diana Lunardi, presidente da Comissão Gestora do Plano de Gestão de Logística Sustentável da universidade.

A usina tem contribuído para estudos sobre a adaptação da tecnologia à região, um dos focos da Ufersa. Entre eles estão a criação de um dispositivo para monitorar o acúmulo de poeira nos painéis. Como o clima é muito seco, uma camada de poeira sobre as placas pode dificultar a absorção da luz solar, diminuindo sua eficiência.

Temperaturas altas também podem prejudicar a geração de energia, pois o silício, sendo um material semicondutor, perde a eficiência ao ser aquecido. Por isso, outros projetos da universidade incluem soluções para reduzir a temperatura de operação, aumentando a geração de energia dos módulos fotovoltaicos, e o desenvolvimento de um sensor para determinar a intensidade da radiação solar.

Diana Lunardi ressalta que a região é propícia para esse tipo de estudo. “O Brasil tem um grande potencial para a produção de energia solar, já que a irradiação média anual varia entre 1.200 e 2.400 kWh por metro quadrado a cada ano. Entre as regiões, a Nordeste apresenta os maiores valores de irradiação solar, com maior média e menor variabilidade anual”, explica.

A opinião é compartilhada por Tarcísio Bacelar, pesquisador da UFPE. “O sistema elétrico nacional já dispõe de elevado grau de flexibilidade em decorrência do grande uso da geração hidrelétrica, além da existência de um sistema de transmissão de dimensão continental. Dessa forma, o Brasil conta com uma posição privilegiada para acomodar uma expansão das energias renováveis intermitentes, como a solar e a eólica”, justifica.

Eficácia máxima

O watt-pico é a unidade padrão para medir a potência de painéis fotovoltaicos. Representa a quantidade de energia gerada pelo dispositivo quando está trabalhando na capacidade máxima, pois a eficiência dos painéis varia de acordo com a temperatura e a luz do sol, por exemplo.

Fonte: Correio Braziliense

Como construir um controlador de carga de baterias

A função do controlador de carga para os painéis solares é monitorizar a tensão da bateria, e logo que alcança a carga completa, o controlador desliga a entrada de tensão proveniente das fontes de carga.

Isto não prejudica os painéis solares, mas desperdiça a potência eléctrica que estão gerando. A energia acaba por aquecer os transístor no controlador. Este tipo de controlador não é ideal para um gerador eólico, o shunt das entradas gera uma corrente enorme que pode inclusive danificar o controlador.

Desligar simplesmente a ligação, se o gerador eólica está a produzir uma grande quantidade de energia pode destruir o circuito.

A solução ideal é carregar as baterias até ao seu máximo, e logo que atingido, comutar essa energia para outros sectores, se este desvio for útil, melhor ainda, neste caso concreto o desvio é feito para lâmpadas que uma vez as baterias com carga ficam ligadas diretamente à produção da turbina.

Controlador carga gerador eólico

*Tópico no fórum Nova Energia onde este circuito está a ser debatido. Ler Mais

O diagrama esquemático acima mostra o circuito simples do controlador da carga. A tensão de entrada da bateria é dividida ao meio por um par de resistências de 3.3K(utilize uma resistência de 3,3K em paralelo se o LM339 tiver um diferencial de 1,5V), assim que os pontos de desligar são ajustados aos níveis desejados.

Os pontos reais de desligar dependem das baterias em particulares, o ideal é começar em 14.5 volts para carga completa, e 11.8 volts para descarregada. Neste caso, as resistências ajustáveis devem ser ajustados para ler 7.25 volts em TP-A e 5.9 volts em TP-B.

Necessitará provavelmente de verificar a tensão da bateria com carga e sem carga para determinar os pontos exatos de tensão a ajustar. As saídas do controlador são trancadas, e dirigem um par dos FETs de potência IFR510, que servem como excitadores do relé.

Se usar um relé com comutação, a segunda saída pode ser usada para comutar um ventilador pequeno C.C. de 12 volts que desloque o hidrogênio das bateria para impedir o perigo da explosão ao carregar as baterias. Os dois botões de pressão permitem comutar manualmente a saída quando a tensão da bateria estava “na zona nula” entre os pontos.

Momentaneamente pressionando uma das teclas, o estado da saída inverterá e pára. Uma resistência de 1K impede um curto inoperante, se alguém decidir pressionar ambas as teclas simultaneamente.

Circuito impresso controlador

A energia de entrada provém de diversas fontes, painéis solares e de geradores eólicos que produzem diferentes tensões, não podem ser ligados juntos… cada um tem de ter um díodo em série com a ligação positiva.

Quando a bateria está carregando, cada fonte é puxada para a tensão terminal da bateria, assim cada fonte contribui para a carga. Cada díodo permite a passagem da corrente que cada uma das fontes está a gerar. A ligação negativa de cada fonte é ligada à terra.

Diagrama do controlador de carga de baterias

Com o circuito em funcionamento, sempre que as baterias recebem carga o led vermelho acende, se a carga máxima for atingida, acende o led verde e o relé dispara desviando a corrente vinda dos geradores, nesta caso para as lâmpadas.

8 perguntas e respostas sobre energia solar

Até 2050, a energia solar deverá responder por 13% do abastecimento das residências de todo o país

Além de sustentável, a energia solar promete vários benefícios, como redução na conta de luz. Mas muitos ainda têm dúvidas sobre o funcionamento dos equipamentos que precisam ser instalados, o tempo de retorno do investimento e a forma como a energia é captada. Para ajudar o consumidor, especialista esclarece as principais questões sobre esta fonte limpa de geração de energia que pode ser instalada em casa. Veja abaixo:

1 – Quais são as vantagens de se instalar uma usina de energia solar?

A primeira é a independência do consumidor, que agora passa a ser produtor de energia. Ele não estará mais sujeito às variações de preço da energia devido aos inúmeros fatores de mercado. Além disso, terá uma redução substancial em valor final da conta. A segunda vantagem é a de que trata-se de uma energia sustentável.

2 – Quais características o imóvel deve ter para que nele seja possível instalar uma usina de energia fotovoltaica?

A energia fotovoltaica é direcionada para todos os tipos de imóveis: residenciais, comerciais e industriais. O único quesito necessário é o de que o imóvel possua um telhado, laje ou piso em local aberto com incidência de sol durante a maior parte do dia.

3 – Como é a estrutura de uma usina de energia fotovoltaica? Quanto tempo é necessário para instalar o sistema e ele começar a gerar energia elétrica?

Não é preciso obra ou aplicação de materiais que exijam grandes mudanças. São colocados painéis solares, cabos de ligação e um equipamento central conhecido como inversor de tensão. Este último é responsável por receber e transformar a energia gerada pelos painéis em energia no padrão de utilização da rede elétrica. Normalmente, as placas solares são instaladas no telhado (podem ser instaladas em laje ou piso também), e delas saem os cabos elétricos para alimentação do inversor e interligação com a rede elétrica do imóvel. Todo o serviço é feito em aproximadamente dois dias.

4 – Qual é a garantia da estrutura montada para a usina de energia fotovoltaica?

Todos os itens fornecidos possuem um período de garantia elevado, já que a expectativa de vida útil de uma usina fotovoltaica é acima de 25 anos de uma forma geral. Os inversores hoje possuem a possibilidade de garantia estendida, mas em média a vida útil para estes componentes é de 10 anos.

5– É nova a tecnologia que permite utilizar os raios solares para a geração de energia elétrica?

Não. Essa tecnologia já existe há mais de 30 anos. Na Alemanha, por exemplo, atualmente, 85% das residências utilizam a energia fotovoltaica.

6 – Em uma casa onde moram um casal e dois filhos e o consumo de energia é em torno de 500 kWh, qual impacto ambiental deixará de ser provocado com a instalação de uma usina de energia solar?

Em uma situação como esta, uma família média evitará que sejam cortadas 1,7 árvores por mês para a alimentação de termoelétricas e a emissão de 0,62 toneladas de CO2 na atmosfera.

7 – Para as concessionárias de energia elétrica é vantajoso que cada vez mais pessoas instalem em suas residências usinas de energia solar? Por quê?

Sim. Apesar de significar uma perda de faturamento em fornecimento de energia, a longo prazo as concessionárias reduzirão ou deixarão de investir em sistemas mais poluentes e impactantes de geração de energia elétrica. O foco das concessionárias em um futuro próximo deve se direcionar para a distribuição de energia.

8 – Como o Brasil está situado no cenário mundial em relação à utilização da energia solar?

O potencial do Brasil é enorme, mas ainda está subaproveitado. Geramos atualmente somente 0,05% de nosso potencial. Mas ainda neste ano, a expectativa é de que estejamos entre os 20 maiores países em geração de energia.

Fonte: Marcelo Belém, engenheiro mecânico e sócio da Terra & Sol Energias Sustentáveis / Hoje em Dia

Educação Ambiental e o problema dos resíduos

Em recente artigo publicado pela revista Science de 26 de janeiro, cientistas estimaram que há 11 bilhões de objetos plásticos nos recifes de coral do oceano pacífico das regiões asiáticas. Descobriu-se que a presença de plástico aumenta em até 89% o risco de doenças nos corais. O levantamento identificou a presença de plásticos em 124 mil tipos de corais de mais de 150 recifes entre 2011 e 2014. O oceano pacífico na região asiática concentra 55% dos recifes de coral existentes no planeta.

Os cientistas alertam que esses objetos de plástico podem aumentar ainda mais nos oceanos, chegando a cerca de 15 bilhões em 2025. Isso representará um aumento de 40% em relação a 2014 e pode afetar a vida de 275 milhões de pessoas que atualmente vivem do turismo e dos recursos naturais destes ecossistemas.

Esse é mais um dado alarmante da poluição dos oceanos pelos resíduos plásticos. Uma pesquisa da Ellen MacArthur Foundation apontou que são despejados nos oceanos o equivalente a um caminhão de plástico a cada minuto e estima que, até 2050, os mares terão mais peso em plástico do que em peixes.

A questão da poluição dos oceanos é parte da problemática mais geral da destinação de resíduos pela nossa atual civilização. O modo de produção e de consumo atual, associados à capacidade da humanidade para transformar o meio ambiente e utilizar produtos de curta duração fabricados com materiais de difícil decomposição e reciclagem, constituem as principais causas de inúmeros problemas ambientais.

O volume de resíduos está aumentando substancialmente nas últimas décadas e este fato tem associação com as tendências de consumo pouco sustentáveis, como a compra de artigos desnecessários e a cultura do descarte que aumentam continuamente a quantidade de resíduos e promovem maior contaminação no ambiente. 

 Além do ambiental, dois outros aspectos devem ser considerados neta questão: o social e o econômico. Social porque diversos problemas de saúde podem advir da contaminação da água, do ar, dos alimentos e do solo. E econômico pelo não aproveitamento desses resíduos, transformando-os em novos materiais por meio da reutilização ou da reciclagem. Este desperdício de recursos acarreta um custo econômico e ambiental maior, pois torna necessária a extração de novas matérias-primas da natureza.

O problema da destinação de resíduos vem se agravando a cada ano devido principalmente ao crescimento da população mundial e a adoção global do modo de consumo ocidental, além da concentração da população em núcleos urbanos e a tendência atual de utilização de bens de consumo de baixa durabilidade ou com obsolescência programada. Há uma expectativa generalizada de que as grandes economias do planeta entrem numa fase de expansão sincronizada e provoquem efeitos positivos de crescimento global. O resultado será o aumento na produção de bens e do consumo e, consequentemente, o de resíduos.

A solução do problema exige um esforço concentrado de toda sociedade, das administrações públicas, do setor privado, das organizações do terceiro setor e, principalmente, do conjunto da cidadania que tem importante papel como consumidores e geradores de resíduos.

Modificar hábitos de consumo exige mudar padrões de comportamento valorizados socialmente e, muitas vezes, reforçados pela influência dos meios de comunicação de massa e de campanhas publicitárias que fomentam determinadas tendências pouco sustentáveis. É necessário que o consumo sustentável e a cultura da reciclagem sejam cada vez mais reconhecidos e aceitos socialmente até chegar a converter-se em novas normas e hábitos. A situação ideal é que cada um assuma a responsabilidade pela destinação do lixo que produz.

Tais mudanças no comportamento das pessoas, dado seu alcance e potencial, só é possível por meio de políticas públicas e do apoio de amplos setores da sociedade. No âmbito municipal, políticas públicas de educação ambiental poderiam esclarecer amplos setores da população sobre os prejuízos causados pelos resíduos na natureza e suas consequências sociais e econômicas. Não basta afirmar que determinados materiais prejudicam a natureza, é fundamental esclarecer como o fazem, a quem atinge, onde e o que pode acontecer.

A Educação Ambiental (EA) tem como característica fundamental uma abordagem orientada para a solução de problemas concretos. O que permite que as pessoas, qualquer que seja sua origem, tomem consciência dos problemas que afetam sua qualidade de vida, esclarecendo suas causas e escolhendo os meios adequados para resolvê-los. Desse modo com a EA as pessoas adquirem a compreensão do problema dos resíduos em profundidade e poderão participar mais efetivamente da escolha de estratégias e ações para resolver o problema.

As campanhas promovidas pelos órgãos públicos para o engajamento das pessoas em ações de tratamento de resíduos são importantes, mas pontuais, não aprofundando na questão. Somente a Educação Ambiental permite que a mudança de comportamento se torne efetiva e consciente como responsabilidade de cada um diante da preservação da vida no planeta.

Imagem: Sablin / iStock / Getty Images Plus

Como é que os painéis solares funcionam?

A tecnologia para a captura da energia do sol tem evoluído bastante, ao ponto de muitos proprietários instalarem painéis solares por conseguirem obter energia elétrica de forma mais barata.

Se à alguns anos atrás dissesse a alguém que um painel deixado ao sol poderia produzir energia elétrica para abastecer habitações e empresas, a reação mais provável seria um sorriso condescendente.

A primeira célula solar foi construída por Charles Fritts na década de 1880 e teve uma eficiência de conversão na ordem dos 1%. Hoje, os painéis solares disponíveis no mercado são mais eficientes e, os melhores, têm índices de eficiência na ordem dos 23%, enquanto que a maioria dos painéis varia entre os 12% e os 16%. Contudo, a eficiência dos painéis solares pode subir para valores de até 46%, no caso das células fotovoltaicas com múltiplas junções que captam energia de múltiplos espectros.

Se tudo isto lhe parece familiar é porque as plantas têm aproveitado a energia do sol há centenas de milhões de anos. Mas, embora ambos os processos coletem energia do sol, eles usam essa energia de forma diferente. As plantas convertem a energia do sol em energia química, enquanto as células solares produzem a eletricidade. Isto leva-nos a uma questão interessante: como funcionam os painéis solares?

Como funcionam os painéis solares?

Os painéis solares produzem eletricidade quando os fotões destroem os eletrões do material. Na verdade, um painel solar é composto por uma série de unidades menores chamadas células fotovoltaicas, que são o que realmente converte a energia solar em energia elétrica. O painel solar típico é composto por uma armação de metal, um vidro e vários fios que permite que a corrente flua das células de silício. Como os painéis solares produzem energia elétrica em corrente contínua, é necessário um inversor para transformar a corrente em alternada, que é a que utilizamos nas nossas casas.

Em termos de física, a energia solar é baseada no efeito fotovoltaico, em que dois materiais diferentes, em contacto próximo, produzem uma voltagem elétrica quando entram em contacto com a luz. Na energia solar, os materiais pertencem a uma classe chamada semicondutores – nem condutores nem isoladores elétricos que permitam os eletrões flutuar em certas condições. O semicondutor mais comum usado na indústria solar é o silício.

Os semicondutores podem ser de dois tipos: P e N. Cada célula impregna dois desses semicondutores, uma camada do tipo P e uma camada do tipo N (que se assemelha a uma bateria).

Os semicondutores do tipo P tendem a captar uma pequena carga positiva, enquanto que os do tipo N têm uma carga negativa. Tipicamente, o material semicondutor é dotado com impurezas que os tornam mais suscetíveis a dar ou a receber eletrões, porque cristais, como o silício e o germânio, não permitem que os eletrões se movam livremente de átomo para átomo. É muito semelhante às baterias quando um dos eletrodos tem uma carga negativa em relação ao outro.

É a combinação P-N, onde os eletrões conseguem atravessar de um lado para o outro, mas apenas num sentido. Imagine uma montanha, os eletrões conseguem facilmente descer (sentido do N), mas não conseguem subir (sentido do P).

Cada fotão com energia suficiente consegue libertar um eletrão, dando origem a um “buraco”. O campo elétrico fará com que o eletrão migre para o lado N e o “buraco” para o lado P.

Isso acontece quando um eletrão é excitado consumindo a energia recebida da luz solar. Se não fosse o material formado da combinação, muito provavelmente os eletrões teriam voltado ao seu estado fundamental. E, como os eletrões só podem circular numa única direção, de N para P, o efeito fotovoltaico produz uma corrente contínua. Essa corrente, em conjunto com a voltagem das células, defina a potência que o painel solar irá produzir.

Funcionamento dos painéis solares

O futuro

Segundo a International Energy Association (IEA), a energia solar fotovoltaica cresceu mais rápido do que qualquer outra fonte de energia no ano de 2016. A organização estima que a capacidade solar aumente, nos próximos quatro anos, mais que qualquer outra fonte de energia renovável.

Grande parte desta procura vem da China, que deverá construir 40% dos novos parques solares que irão ser construídos em todo o mundo até 2022. Junto com a evolução de outros países, como a Índia, Japão e EUA, a IEA estima que até 2022 o mundo triplique a capacidade solar instalada para 880GW. Isso equivale metade da capacidade instalada de centrais a carvão, que levaram mais de 80 anos a serem construídas. Para além de tudo isso, esta evolução dos próximos cinco anos, levará a que sejam instalados mais de 70.000 painéis solares por hora, o suficiente para cobrir 1.000 campos de futebol todos os dias.

Para além da redução da dependência dos combustíveis fósseis, grandes parques solares podem também provocar efeitos benéficos nos locais onde são instalados.

A função estratégica da educação ambiental

A sustentabilidade ambiental tem como foco principal a atenção no planejamento, atividades e política de desenvolvimento e nas formas de trabalho, nos quais a Educação Ambiental (EA) tem um papel importante devido às mudanças que estes projetos promovem e suas implicações sociais e ambientais. A Educação Ambiental não pode ficar limitada a um determinado interesse pela conservação dos espaços naturais e espaços protegidos, mas deve ser entendida numa perspectiva mais ampla, que promove mudanças pessoais e coletivas na busca de uma sociedade sustentável e solidária.

Deve incentivar para isso a formação, a capacitação, a tomada de consciência sobre estes problemas, a mudança de valores e atitudes, a participação cidadã na tomada de decisões e a promoção de valores positivos.

A Educação Ambiental, portanto, deve ser entendida, a partir da perspectiva local, como um caminho para a gestão sustentável dos municípios, sendo um eixo transversal a ser considerado na concepção de políticas que atenderão às necessidades econômicas, sociais e ambientais, respeitando ao mesmo tempo a integridade cultural e os processos ecológicos essenciais, a biodiversidade e os sistemas que sustentam a vida.

A importância da Educação Ambiental para as cidades

O papel das organizações locais, sejam elas públicas, privadas ou organizações não governamentais, na definição e no funcionamento da Educação Ambiental é fundamental, pois os municípios não detêm o monopólio da informação nesta área e muitas vezes não têm os recursos tecnológicos e conhecimentos necessários para enfrentar determinados problemas ambientais. Por outro lado, as entidades locais são as que melhor conhecem o território onde atuam e conhecem as necessidades das pessoas que o habitam.

Do ponto de vista das administrações públicas municipais a Educação Ambiental deve ser considerada como um eixo transversal do conjunto de políticas públicas para a melhoria da qualidade de vida de seus habitantes. Não tem sentido isolá-la numa secretaria específica, quer seja de educação, quer seja do meio ambiente. As secretarias do meio ambiente, quando existirem, podem servir de polo articulador das práticas de EA nos diversos setores da estrutura municipal.

A Educação Ambiental permitirá abrir novas perspectivas de trabalho em diversos âmbitos do município, tais como: a proteção do patrimônio, criando uma consciência social sobre os problemas da deterioração do meio ambiente, tanto nos bens culturais como nos naturais, bem como a geração de novos conhecimentos, novas técnicas e novas orientações para a formação profissional, abrindo novas perspectivas aos jovens.

A formação ambiental deve ocorrer tanto em âmbitos formais (currículos da educação básica e média) quanto nos âmbitos informais, com a incorporação da questão ambiental no cotidiano e como política de Estado, privilegiando os processos globais, articulados com os temas locais, gerando abordagens inovadoras dos problemas e conflitos ambientais.

Novos olhares sobre o papel da Educação Ambiental

A Educação Ambiental tem um caráter estratégico no processo para o Desenvolvimento Sustentável. A educação é, ao mesmo tempo, produto social e instrumento de transformação da sociedade onde está inserida. Ou seja, os sistemas educativos são, ao mesmo tempo, agentes e resultado dos processos de mudança social. Acontece que se o restante dos agentes sociais não atua na direção da mudança, é pouco provável que o sistema educacional transforme a complexa rede na qual se estabelecem as estruturas socioeconômicas, as relações de produção e troca, os padrões de consumo e, em síntese, o modelo de desenvolvimento estabelecido.

Isso envolve incluir os programas de educação ambiental no planejamento e nas políticas gerais e a efetiva participação da sociedade em sua elaboração. Muitas vezes se cai na tentação de realizar ações atraentes, de repercussão pública e mobilizações pontuais, que não comprometem muito, nem questionam a gestão pública que se executa. A EA deve estar integrada com a gestão, e não ser utilizada como justificativa diante de suas possíveis deficiências.

A questão que se apresenta é de uma mudança na cultura estabelecida e isto somente poderá ocorrer com a educação ambiental tendo uma função estratégica nas administrações municipais.

Como construir um Micro Aerogerador com 100W de potência

Planos e projeto para construção de micro aerogerador com uma potência máxima de 100 W baseado num motor 220 VDC das passadeiras rolantes.

Este circuito baseia-se num motor de 220 VDC, 5A usado nas passadeiras rolantes de ginástica, pode usar um outro qualquer motor de corrente contínua procedendo aos ajustes necessários para se adaptar ás pás da turbina.

Pode usar um qualquer outro motor desde que debite pelo menos 1 Volt.

Aerogerador doméstico 100W – Construção das Pás

Introdução ao aerogerador caseiro de 100 Watt

A segurança é mais importante que a eletricidade, execute os circuitos usando o maior cuidado possível. Os geradores eólicos podem ser perigosos quando expostos a ventos fortes as peças móveis podem produzir estragos. Salvaguarde a sua segurança e a segurança do ambiente circundante.

Fotografia do resultado final da construção do Micro Aerogerador Caseiro de 100 Watts

Ferramentas necessárias 

Materiais necessários

Montagem

• Tubo 90Cm, 1″ Diâmetro
• Centro de parabólica 2”

Motor

• 260 VDC, 5 A Ex:Motor de uma passadeira rolante
• 30 – 50 Amp Díodos ou ponte retificadora
• 2 x 5/16” x ¾” Anilhas
• 3″ X 28 Cm tubo de PVC

Pá de Orientação

• 1 m2 (aprox) Plástico Rígido ou Metal 2 X ¾”
• Parafusos auto-roscantes – P.Porco

Lâminas – Pás

• Tubo de 24″ por 8″ PVC (se for resistente a UV, não necessita de o pintar)

Preparação para a construção

• Cortar as Pás – o tubo permite cortar 5×2 pás.

Utilize um tubo de PVC numa superfície lisa e corte tiras retangulares iguais.

Entre extremos opostos corte em diagonal deixando 30mm até ao vértice.

Verifique a seguinte figura:Curvatura das pás e fixação das pás.

Verifique a curvatura das futuras lâminas do gerador.

O ângulo de ataque (leading) edge deve ser arredondado de modo a oferecer menor resistência ao ar, o ângulo de saída (tailing) edge wants deve ser agudo de modo a que o ar possa sair sem dificuldade.

As arestas vivas devem ser removidas.

O motor deve ser aparafusado ao apoio central e fixo no tubo de suporte, é importante que o eixo do motor esteja perfeitamente equilibrado em relação ás pás.

Veja o esquema unifilar da montagem deste micro aerogerador caseiro de 100 Watts de potência.