AQUECIMENTO SOLAR DE PISCINAS

Trabalho apresentado pela aluna Giselly Rodrigues


Uma piscina não aquecida ficará, geralmente, com cerca da temperatura média externa, que varia de acordo com o clima da região em questão. Para um usuário típico, a temperatura confortável da água é de 25,6°C à 27,8°C na primavera e no outono, e de 24,5°C à 25,6°C no inverno..



O COLETOR SOLARO coletor solar é componente mais importante do sistema de aquecimento solar pois é o responsável pela conversão da energia solar em energia térmica.


O coletor solar pode ser dividido em duas partes:

O ABSORVEDOR
É à parte do coletor solar responsável pela recepção, conversão e transferência da energia solar para o fluido de trabalho. É geralmente construído de tubos e chapas de material condutor (coletor solar plano). Isto é feito para otimizar as trocas térmicas entre o absorvedor e o fluido de trabalho.


O material mais usualmente empregado na construção dos absorvedores é o cobre, utilizado pela sua excelente condutividade térmica, resistência à corrosão e facilidade de manuseio no que diz respeito a operações de brasagem.

O GABINETE
Tem a finalidade isolar o absorvedor do meio ambiente garantindo que as variações atmosféricas afetem da maneira mas amena possível a conversão de energia solar em energia térmica.


É composto basicamente por:
Caixa Externa
Isolamento
Cobertura(Vidro)
A caixa do coletor solar deve ser feita em material resistente a corrosão e com rigidez mecânica suficiente para garantir a integridade estrutural do equipamento. As caixas podem ser feitas em chapa dobrada de aço galvanizado ou de alumínio, com perfis e chapas de alumínio, moldadas em plástico, etc.
O isolamento deve garantir que o calor gerado pelo absorvedor não seja perdido pela caixa, ou seja, que o calor gerado seja transferido integralmente para o fluido de trabalho. Existe uma vasta gama de materiais que podem ser utilizados no isolamento dos coletores. Os mais comuns são Lã de Rocha, Lã de vidro e Poliuretano expandido.

O vidro é um componente muito importante do sistema pois permiti a entrada da energia solar no coletor e garante a vedação deste.

O RESERVATÓRIO TÉRMICO
O reservatório térmico é o componente responsável pelo armazenamento da energia gerada pelos coletores solares na forma de água quente. Tem a função de uma garrafa térmica, armazenando a água quente durante horas e até dias.

Um reservatório Térmico ou Boiler é composto basicamente por um tanque fabricado com material resistente a corrosão, uma camada isolante e uma capa para a proteção do isolante.

TANQUE INTERNO
O Tanque interno é o reservatório que fica em contato efetivo com a água. Ele deve ser construído de um material que resista ao potencial corrosivo natural da água e as pressões de operação.
ISOLAMENTOO isolamento térmico recobre o tanque interno e é responsável pela manutenção da temperatura. Os fatores principais que definem um bom isolamento são o material do isolante, a sua densidade e a espessura do isolante. Como isolantes mais comuns pode-se destacar as mantas de lã de vidro ou de rocha e o poliuretano expandido.

Quanto maior a espessura do isolante melhor será o grau de isolamento do reservatório térmico.
CAPA EXTERNA
A capa externa serve exclusivamente para proteger o isolante térmico. Em casos eventuais aumentam a rigidez mecânica do reservatório térmico como um todo. Podem ser feitas em aço galvanizado, inox, alumínio, material plástico.

FUNCIONAMENTO


Os sistemas de aquecimento solar têm a função de converter a energia solar em energia térmica com o objetivo de aquecer um fluído de trabalho.


O fluído de trabalho mais comumente usado é a água.
O reservatório térmico e os coletores são cheios de água e interligados à rede de água fria. A água irá recircular entre reservatório térmico e coletores solares até que a temperatura seja homogênea em todo o sistema (estagnação).


O fluido pode se movimentar naturalmente (termossifão) ou com o auxílio de uma bomba (circulação forçada), sendo utilizado geralmente uma bomba de baixa potência, eletronicamente controlada, para promover a circulação.

Para garantir o aquecimento da água em dias sem incidência suficiente de radiação solar é necessário um sistema de aquecimento auxiliar.

A manutenção regular da piscina e de seu sistema de filtragem é crucial. Os níveis corretos de PH e cloro devem ser mantidos de acordo com os 'kits' de teste.


Os produtos químicos deverão ser adicionados à água longe dos tubos que vão para os coletores. Verificar o sistema de aquecimento solar na sua operação apropriada, no começo de cada 'temporada de banhos', particularmente se existe um controle automático.


Em operação normal, os coletores são sentidos frios ao toque. A diferença de temperatura da água que sai das placas e da piscina é da ordem de 1,7°C à 2,8°C para o máximo de eficiência da operação.


A grande perda de calor de uma piscina ocorre de sua superfície devido a evaporação. Para redução das perdas de evaporação, as capas são muito efetivas no prolongamento da 'temporada dos banhos'. Elas mantém a piscina limpa, além de reduzirem o consumo dos produtos químicos, do cloro e do tempo de filtragem.

O PARADOXO ENEGÉTICO DA AMAZÔNIA

Trabalho apresentado pela aluna Giselly Rodrigues

A Amazônia corresponde a uma área absoluta de 4.906.784,4km², ou seja, a quase 60% do território nacional.


A região apresenta um elevado potencial energético, com destaque para o potencial hídrico, biomassa e reservas de gás natural. Entretanto, por outro lado, detém os mais baixos índices de atendimento energético do país.


A partir da análise desse paradoxo, são identificadas as principais causas determinantes da problemática energética amazônica.

O paradoxo é conseqüência de um contexto complexo, que envolve questões econômicas, políticas, geográficas e técnicas, portanto, não podendo ser limitada a uma simples questão de oferta de energia.




ALGUMAS CARACTERÍTICAS REGIONAIS

População e economia



O cenário é predominantemente formado pela densa floresta e a presença de inúmeros cursos d’água contribui para que a população amazônica se concentre principalmente às margens dos rios, furos e igarapés, que servem como principais vias de transporte para a população regional.



A taxa de crescimento populacional mantêm-se elevada, apesar de notar-se uma queda continuada em relação à décadas passadas. No entanto, os estados da Amazônia não dispõem de recursos financeiros suficientes para construir em curto prazo infra-estrutura, que suporte taxas elevadas de crescimento populacional.


A economia da Amazônia está centrada principalmente na produção extrativista, comercialização da madeira e bens minerais, abundantes recursos na região mas, as matérias-primas exportadas geralmente têm baixo valor agregado.


Potencialidades Energéticas



A Amazônia é uma região dotada de um elevado potencial energético tanto em fontes não-renováveis quanto em fontes renováveis de energia. Contudo, fatores tecnológicos, econômicos, sociais, políticos e ambientais acabam sendo determinantes para o aproveitamento ou ao desse potencial.

Gás Natural


Os trabalhos exploratórios que vinham sendo desenvolvidos pela Petrobrás na bacia do Alto Amazonas foram contemplados com a descoberta da província dos rios Urucu e Juruá. Estima-se que as reservas totais de gás natural cheguem a 200 bilhões de metros cúbicos até 2004 ou 2005.


Com os investimentos realizados pela Petrobrás, a produção esperada será suficiente para garantir o abastecimento da região Amazônica em gás e derivados do petróleo para a próxima década.

Energia Hidráulica



O potencial hidrelétrico total da Amazônia é de aproximadamente 133 GW, representando cerca de 51,23% de todo potencial hidrelétrico brasileiro.


Carvão, Linhito e Turfa



As reservas totais de carvão mineral na Amazônia eram da ordem de 23 bilhões de toneladas. Como características dessa reserva ressalta-se o teor de cinzas entre 50% e 60%.



Com relação às ocorrências de linhito, as reservas estimadas eram da ordem de 36,4 bilhões de toneladas, que tem como algumas características teores de carbono fixo entre 65% a 70%, de cinzas em torno de 47% e de enxofre cerca de 7,8%, além do poder calorífico variando de 2.000 a 3.300 kcal/kg.



As reservas de turfa eram estimadas entre 60 a 70 bilhões de toneladas, sendo caracterizadas por apresentar um elevado teor de cinzas.

Biomassa



Da área total da Amazônia Legal recoberta por Florestas, mais 90% ainda estavam inalteradas no final da década de 80.

Os óleos vegetais são também bastante explorados.

Na Amazônia três espécies vegetais oleígenas merecem destaque:


o buriti (Mauritia Flexuosam spp), com estimativa de produção anual em torno de 5 toneladas de óleo por hectare e poder calorífico de 9.480 kcal/kg;

o dendê (Elaeis Guineensis), também com estimativa de produção anual em torno de 5 toneladas de óleo por hectare e poder calorífico de 9.480 kcal/kg;

o babuaçu (Orbignia spp), com estimativa de produção anual variando de 0,35 a 0,58 toneladas de óleo por hectare e poder calorífico de 9.016 kcal/kg.

Além da lenha e dos óleos vegetais, os resíduos da produção extrativista vegetal também são considerados como um grande potencial energético na Amazônia.

Energia solar



A radiação solar global incidente na região Amazônica apresenta valores significativos, mesmo considerando o aumento da nebulosidade, que ocorre no “inverno amazônico”.








O PARADOXO ENERGÉTICO AMAZÔNICO
Se por um lado, a região possui um elevado potencial energético, por outro, ela apresenta os mais baixos índices de atendimento elétrico do Brasil, o que evidencia a acentuada carência de eletrificação regional.


Baixa densidade e dispersão populacional:
população predominantemente ribeirinha, áreas de densa floresta, rios largos e caudalosos, grandes distâncias entre os locais de geração e consumo, acabam elevando os custos de oferta da energia.



A “exagerada priorização” dada à hidroeletricidade:
acaba beneficiando apenas as grandes concentrações populacionais urbanas, que residem na área dos sistemas interligados, refletindo descaso quanto ás questões energéticas regionais.

A “discriminação sócio-econômica”:
tende em beneficiar com eletrificação áreas rurais densamente mais povoadas e economicamente mais desenvolvidas.

A fragilidade da economia regional e problemas na distribuição da renda:
uma relação que tente a tornar a eletrificação diretamente proporcional ao crescimento da economia regional e a distribuição de renda, isto é, quanto maior for o desenvolvimento da economia e mais eqüitativa a distribuição de renda regional, maior será o número de pessoas beneficiadas por programas de eletrificação.

A falta de uma política energética sustentável, integrada a programas de desenvolvimento regional:
compromete a viabilidade dos programas de atendimento energético, porque boa parte da população amazônica não dispõe de renda suficiente para pagar tarifas elevadas.


O endividamento dos estados:
impossibilita a implantação de programas de eletrificação de caráter social.


INICIATIVAS PARA SOLUCIONAR A PROBLEMÁTICA ENERGÉTICA AMAZÔNICA

O desenvolvimento exige uma “co-evolução”, integrando os sistemas ecológicos, culturais e econômicos. Esse processo deve incorporar a questão ambiental, considerando a preservação da cobertura vegetal, a geração de empregos e o aumento do fluxo monetário para o bem-estar da população, onde a biomassa tem papel relevante.


o crescente uso do gás natural em centros urbanos e industriais:
poderá substituir plantas térmicas existentes e adiar a construção de novas hidrelétricas na Amazônia.


utilização das fontes renováveis de energia:
principalmente para o abastecimento de pequenas comunidades rurais.


Como gerenciar e garantir a sustentabilidade do atendimento energético se as fontes renováveis ainda apresentam, de certa forma, custos elevados e, por outro lado, governos e população não dispõe de recursos financeiros suficientes?


“Se não houver responsabilidade, ética, conhecimento, comprometimento com a busca de soluções para os problemas energéticos da Amazônia e suas relações com o desenvolvimento sócio-econômico regional, a “nova ordem energética” para a Amazônia sempre apresentará uma pseudo-sustentabilidade, servindo apenas para atender os interesses imediatistas do mercado e de alguns pesquisadores.”

O VILÃO VIROU HERÓI

Trabalho apresentado pela aluna Giselly Rodrigues

ENERGIA NUCLEAR

Passado polêmico: a fissão nuclear é a tecnologia que gerou as bombas de Hiroshima e Nagasaki (pelo menos 130.000 mortos em poucos segundos em 1945), que deixou o mundo apavorado diante da possibilidade de uma destruição total durante a Guerra Fria e que, em 1986, matou 32 operários no acidente da usina de Chernobyl. Na ocasião, a radioatividade se espalhou com o vento para a Rússia e atingiu até regiões distantes como a França e a Itália. Estima-se que pelo menos 4000 pessoas, segundo a ONU, ou 200000, segundo o Greenpeace, tenham sido vítimas de doenças provocadas pela contaminação, como câncer de tireóide.

Enquanto as usinas nucleares avançaram em segurança e mantendo o controle dos resíduos radioativos, o mundo sofre com a emissão do gás carbônico pelas fontes tradicionais de energia, como o petróleo e as usinas termoelétricas a carvão.

Energias Alternativas x Demanda X Tempo

"Por ser velho o bastante, posso notar uma forte semelhança entre a atitude de mais de 60 anos atrás diante da ameaça da 2ª Guerra e hoje em face da ameaça do aquecimento global", escreveu Lovelock. De acordo com ele, assim como a Inglaterra demorou para agir diante das investidas de Hitler em 1938, boa parte do mundo continua acreditando em tratados como o Protocolo de Kyoto - compromisso de vários países para reduzirem suas emissões de carbono
...que, segundo Lovelock, “não passa de uma forma política dos governantes ganharem tempo enquanto não sentem na pele a verdadeira dimensão do problema.”

• até o final do século IIX, a principal fonte de energia na Terra era a força dos animais, do vento ou dos fluxos de água.

• nos últimos dois séculos, a “era industrial” se nutre da queima de combustíveis fósseis (carvão, gás, petróleo e seus derivados) para gerar energia.

Diante do aquecimento global, a energia nuclear vem se consagrando uma alternativa juntamente com energias renováveis.

PRECONCEITO X PRÁTICA

A maioria das pessoas tem uma visão negativa sobre a energia nuclear apontando sua ligação com as armas nucleares.

É durante a fissão nuclear que pode ocorrer o superaquecimento do reator ocasionando uma liberação descontrolada de calor, que podem derreter as paredes protetoras e liberar radioatividade.

SEGURANÇA

Atualmente, uma série de novos dispositivos tecnológicos interrompe automaticamente as operações capazes de colocar os reatores em risco. Além disso, os procedimentos de segurança seguem protocolos rígidos que são alterados à descoberta de qualquer vulnerabilidade.

Sistemas Renováveis
captam energia diretamente da natureza, portanto, são limitados por ela

Usinas Nucleares X LIXO ATÔMICO

Os reatores nucleares não liberam dióxido de carbono na atmosfera, mas deixam como subproduto o rejeito nuclear, ou seja, o LIXO ATÔMICO.

SOLUÇÃO.......................................... “enterrar o problema”
(reservatórios embaixo de formações rochosas estáveis, depósitos)

Benefícios econômicos e ambientais da conservação de energia em pequenas comunidades rurais

Trabalho apresentado pelos alunos Thiago Laport e Paula Pena

No caso especifico da iluminação residencial, o desenvolvimento de reatores de alta eficiência possibilitou a entrada das lâmpadas fluorescente compactas no mercado.
Lâmpadas fluorescentes compactas, em termos econômicos e ambiental, são melhores que as lâmpadas incandescentes.

• Vantagens em relação as lâmpadas incandescente convencionais:
Maior durabilidade(8 a 10 vezes)
Maior eficiência (cerca de 4)

lâmpadas incandescentes.
• Desvantagem:
Tipo de tecnologia, que aumenta o preço, pode ser até 40 vezes maior.
A vantagem da lâmpada fluorescente compactas ao consumo de energia é definida pela razão entre a quantidade de energia fornecida pela tecnologia(necessidade de iluminação) e a quantidade de energia requerida pela tecnologia( energia elétrica) para proporcionar energia luminosa.
Formula: Er= Ef/η
Er:Quantidade de energia elétrica requerida pela tecnologia de iluminação
Ef: Quantidade de energia luminosa fornecida pela tecnologia de iluminação
η: Eficiência da tecnologia de iluminação.
Se for considerado que a quantidade de energia luminosa demandada é a mesma tanto para lâmpada fluorescente compactas e lâmpada incandescente , o aumento da eficiência da tecnologia da iluminação leva necessariamente a uma redução na quantidade energia elétrica requerida por essa tecnologia. Isso ocorre pela substituição de lâmpadas incandescente pela fluorescente.
A inserção das lâmpadas fluorescentes compactas, como um dos elementos dos programas de atendimento energético,sejam eles de caráter social ou mercadológico, pode em determinadas situações, reduzir os custos envolvidos nesse atendimento, bem como os impactos ambientais provocados,exemplo pela queima de óleo diesel em grupos geradores.

Comunidade do Igarapé Combu

5 comunidades existentes na ilha
211 habitantes
A CIC apresentava ,melhor infra-estrutura
A estrutura sócio-produtiva esta organizada em função do aproveitamento dos recursos naturais.
na CIC existem 33 televisores, 7 aparelhos de som. 23 radios,7 geladeira e freezers.


Fontes de energia utilizadas para iluminação das residências e funcionamento de eletrodomésticos:
Querosene
Óleo diesel
GLP (gás liquefeito de petróleo )
Baterias automotivas
Eletricidade(obtida a partir de grupos geradores)
Os elevados custos do atendimento energético, levam a uma diminuição na renda da família.
Demanda elétrica diária estimada da comunidade Igarapé Combu em Wh.É considerado um atendimento de 6 horas por dia.

Vantagens do uso de tecnologias de iluminação em comunidades rurais

Na comunidade de Igarapé Combu, dois tipos de sistemas foram analisados:

• fotovoltaico:é obtido através de lâminas muito finas de materiais semicondutores, como o silício. Daí, quando os raios do sol atingem a superfície do painel fotovoltaico conectado a algum aparelho elétrico, é criado então um fluxo de energia elétrica. Que faz o aparelho funcionar.

• Gerador a dieselhavera 4 trocas de motor ao longo da vida util do sistema, com relacao à vida util das lampadas(Fluorescente, Incandescente, descarga ) e equipamentos.

Comparação entre as tecnologias a partir dos custos totais, incluindo gás com Lâmpadas ao longo do período de analise, para a CIC.

Simulação dos gastos mensais de cada família em função das demandas apresentadas por cada tipo de tecnologia em iluminação


Analise econômica da eficiência energética

Fogão Solar

Trabalho apresentado pelos alunos Wellington Linhares, Paula Pena e Karen Trapiello

Captar a energia solar e utilizá-la no preparo dos alimentos é hoje uma prática que tem encontrado adeptos notadamente nos países como o Peru, Índia e China, entre outros. Na Índia e na China o número de fogões solares em operação supera a casa das 100.000 unidades.

VANTAGENS DO USO DO FOGÃO SOLAR
*disponibilidade de energia gratuita e abundante,
* ausência de chamas,
*fumaça,
*perigo de explosão,
*incêndios etc.

A energia calorífica concentrada na zona focal do fogão é suficiente para fornecer as calorias necessárias à ebulição da água, cozinhar, assar, fritar, aquecer alimentos etc.
Não seria de mais enfatizar que o uso sistemático do fogão solar somente trará benefícios para o usuário, principalmente os de baixa renda que habitam as zonas rurais. Por outro lado a sua freqüente utilização representa uma contribuição inestimável a fauna e a flora, hoje tão comprometidas com o desmatamento inconseqüente e predatório na busca de lenha, gravetos e materiais outros destinados a produção de energia térmica.
O emprego da energia solar não apenas na cocção de alimentos, mas ainda no aquecimento de água, secagem de produtos agropecuários etc, evidencia uma prática ecologicamente correta que não deve ser negligenciada.

DESVANTAGENS DO USO DO FOGÃO SOLAR

Diferentemente dos sistemas que operam segundo a conversão térmica da radiação solar, o fogão exige para o seu funcionamento a presença da radiação solar direta, isto é, céu claro e sem nebulosidades, já que trata-se de um sistema que opera segundo a reflexão desta radiação.
Por esta razão é que as áreas potencialmente utilizáveis estão situadas nas zonas do semi-árido nordestino e regiões outras de características semelhantes e preferencialmente onde há ocorrência de desmatamento para alimentação de fogões a lenha, bastante utilizados na zona rural.
Nas regiões litorâneas o emprego do fogão solar somente terá justificativa nas atividades de camping e atividades outras correlatas.
A utilização do fogão solar nas áreas potencialmente propícias dar-se-á praticamente durante todo o dia sendo o intervalo correspondente entre 9 e 15 horas o que melhor se adequa à sua utilização.

TEMPERATURA NO FOCO DO SISTEMA

A temperatura a ser obtida no foco do fogão solar depende basicamente de sua orientação correta, do grau de acabamento a ser dado ao parabolóide, do material que comporá a superfície refletiva e do respectivo fator de concentração.
De um modo geral as temperaturas obtidas se situam entre 100 e 393 ºC para fatores de concentração variando entre 2,5 e 24, aproximadamente onde o valor máximo se refere a uma superfície refletiva formada por segmentos de espelho planos.
No caso do mylar e do alumínio comercial polido manualmente, as temperaturas máximas obtidas entre 10 e 12 horas do dia com a radiação variando de 1,21 a 1,37 cal/cm2. min foram as seguintes:
Mylar ......300oC
Alumínio. 250oC
O material mais indicado para compor a superfície refletiva é o alumínio com alto grau de polimento, muito embora existam outros materiais como o mylar (um tipo de plástico auto-adesivo), que tem o inconveniente de ser importado, portanto de custo elevado, logo não aconselhável.
O vidro espelhado de dois milímetros de espessura seria ideal, porém tem o inconveniente de sua fragilidade além de não ser suficientemente flexível para se adaptar à superfície curvada do parabolóide o que dá origem a dispersões energéticas.
Um protótipo de fogão solar com superfície refletiva formada por segmentos de espelhos planos de 2 mm de espessura e distância focal de 40 centímetros e fator de concentração 24, resultou numa temperatura da ordem de 350ºC, aferida segundo um termômetro digital tipo SALVTERM 1200 K.
Existem dois tipos fundamentais de Fogões Solares: os de caixa quente e os de concentradores parabólicos. Os Fogões do tipo caixa quente operam também com a radiação difusa (é aquela cujos raios refletem-se confusamente e não projetam sombras nítidas).

CONSUMO DE ENERGIA

Trabalho apresentado pelos alunos Gleisne Josemar e Priscilla Lage

INTRODUÇÃO

Determinar a energia consumida na fabricação de materiais de construção implica em conhecer os processos onde ela é utilizada. A primeira relação que normalmente se faz entre energia e habitação refere-se às formas de energias que chegam usualmente às nossas casas: eletricidade, gás (GLP ou gás natural) e lenha. Porem o consumo de energia para se construir uma habitação começa antes mesmo de esta começar a existir. Tem inicio quando da extração das matérias-primas que serão utilizadas para a fabricação dos componentes e na edificação (elevação) da moradia propriamente dita. Neste estudo, é analisado o conjunto habitacional Bento Ribeiro Dantas, situado à Av. Bento Ribeiro Dantas, no complexo da Maré, Rio de Janeiro. Trata-se de uma habitação popular construída com a finalidade de abrigar famílias ribeirinhas que seriam afetadas pelo programa “Reconstrução Rio”, cujo objetivo era implementar as obras para prevenir inundações e recuperar a infra-estrutura danificada nas enchentes, abrigando os removidos das palafitas às margens do canal da Maré. O projeto foi inspirado em assentamentos espontâneos das favelas, onde a disposição dos espaços é construída pelas casas em alvenaria sem revestimento sobrepostas entre becos e vielas.

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

Os materiais de construção tradicionalmente mais usados nas habitações são: terra, pedra, madeira, cerâmicos, aço, vidro, aglomerantes, cimento amianto, plástico e alumínio. O uso estabilizado de terra (produtos cerâmicos e aglomerantes) pressupõe grande dispêndio de óleo combustível, lenha ou carvão. Alem desses usos diretos, a terra é insumo básico para alguns materiais de construção e, mesclada a um aglomerante, constitui argamassa de rejuntamento ou revestimento. As construções antigas sempre restringiram o uso da pedra, principalmente em relação ao transporte a longas distancias. Com a introdução do uso de maquinas a carvão, diesel e elétricas, seu uso foi ampliado e, é um dos elementos fundamentais da arquitetura moderna. Normalmente é utilizada como componente do concreto ou como revestimento para pisos e paredes. A madeira é utilizada na estrutura da casa, do telhado, nas esquadrias ou mesmo como elemento de uso temporário (formas de vigas e lajes de andaimes) A madeira, por ser normalmente aproveitada in natura, não demanda necessariamente energia para sua transformação. O consumo de energia, concentra-se nas serralherias (energias elétricas) e no transporte (óleo diesel). Os produtos cerâmicos são produzidos a partir da argila estabilizada através da queima, que propicia maior resistência a esforços mecânicos e a erosão da água e dos ventos. Por essas características e pela constante adaptação às mudanças tecnológicas dos últimos séculos, o tijolo de barro cozido tornou-se um dos elementos construtivos mais utilizados. Nos últimos anos a lenha que era tipicamente utilizada no seu processo de queima, foi sendo substituída pelo óleo combustível.

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

. O aço, só veio a ter um largo uso como elemento construtivo no século XIX, quando da evolução da siderurgia. No Brasil, a construção residencial não se apropriou das estruturas metálicas, sendo estas mais freqüentes em instalações industriais. O aço é utilizado em larga escala, sim, no concreto armado. Além da eletricidade e do óleo combustível que são insumos básicos das usinas, o carvão vegetal é amplamente utilizado nos altos fornos das usinas integradas para a produção de ferro-gusa.

· O vidro, nas ultimas décadas, a tecnologia de fabricação do vidro sofreu avanços tecnológicos consideráveis, permitindo uma maior diversidade no seu uso. O aparecimento do vidro temperado, por exemplo, revolucionou a utilização do vidro, por ser altamente resistente e não se limitar ao uso somente em janelas e vitrais.
-Aglomerante, existe uma grande variedade de aglomerantes, sendo os principais: o gesso, a cal aérea e o cimento.
-O gesso é mais utilizado como material de revestimento.
-A cal aérea é também utilizada para pintura de revestimento, na composição do concreto para reduzir a permeabilidade e na fabricação dos tijolos de silício, calcário e refratários.
-O cimento é resultado de um processo evolutivo da cal hidráulica. Atualmente, alem do cimento portland existe o cimento pozolâmico que é obtido à base de moagem conjunta de clinquer e cinzas volantes, provenientes de usinas termelétricas.

. O cimento amianto, vem ocupando largo espaço na construção civil nacional. As telhas, devido as facilidade de aplicação e ao preço de mercado brasileiro de coberturas. As normas para utilização dos materiais de construção a base de amianto são rígidas em alguns paises, principalmente nos mais desenvolvidos, que chegam a proibir a sua comercialização devido ao alto grau tóxico dessa substancia e suas conseqüências para a saúde.
· O alumínio, obtido a partir da bauxita, pode ser forjado, fundido e laminado. O maior uso na construção civil se dá em perfis e janelas. A forma de energia utilizada na sua transformação é basicamente energia elétrica, que dado o seu alto consumo é considerada insumo básico para a sua fabricação. Os artefatos de alumínio também utilizam basicamente energia elétrica.

UNIDADES DE ENERGIA UTILIZADAS

Na fabricação dos materiais entram diversos insumos energéticos. Para se somar energias tão distintas são utilizados fatores de conversão, convertendo todas as mesmas, conforme se encontra representado na tabela I.

FATORES DE CONVERSÃO

Quanto a energia humana, há dificuldades na comparação das energias do homem e da maquina. Não há um consenso entre os pesquisadores quanto ao fator que converteria o trabalho humano em energia comercial. Por isso, a energia humana é considerada no presente estudo.

METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO DAS ENERGIAS EMBUTIDAS

Para determinação do conteúdo energético da vasta gama de materiais e processos de fabricação hoje existentes no Brasil, utilizaram-se os índices definidos por Guimarães(1985), Em seu estudo, baseado na pesquisa realizada pelo instituto de pesquisas tecnológicas do Estado de São Paulo, foi tomado como universo de pesquisa os estabelecimentos produtores de materiais de construção civil de interesse para projetos habitacionais. Para a determinação do conteúdo energético de cada material, o pesquisador se baseou nos respectivos conteúdos energéticos, isto é, na quantidade de energia consumida por unidades de massa. Para tal foi dividida a produção total de cada produto pela energia consumida pelas respectivas industrias, considerando-se separadamente cada forma de energia.

CALCULO DAS ENERGIAS EMBUTIDADS NOS MATERIAS

Para determinação das energias embutidas nos materiais de construção, foram multiplicados os conteúdos energéticos pela massa, em kg, de cada material, o que resultou na tabela 2. A massa dos materiais foi obtida a partir de catálogos de fabricantes e complementada com algumas medições feitas por Guimarães. Para determinação da energia embutida no Bloco cerâmico estrutural 14x19x29cm, utilizado na construção do conjunto habitacional Bento Ribeiro Dantas, foi feita uma pesquisa a campo nas instalações da fabrica de produtos cerâmicos Brasilar, fornecedora do produto na época. Para a analise energética foi feita um acompanhamento do processo de produção do bloco para a identificação das diversas formas de energia que entram na cadeia, nas suas distintas fases: moagem, modelagem, secagem e queima. A predominância do processo mecanizado implica em menor participação da energia humana e animal e maior participação de energia elétrica, óleo combustível e lenha(eucalipto).

De acordo com esses dados fornecidos, temos que são fabricados 434.783 peças de blocos cerâmico estrutural 14x19x29cm, peso unitário de 4,6 kg. Utilizando-se os fatores conversão, o total de energia embutida é de 3.119,88kcal/unidade de bloco produzida, conforme cálculos da tabela 3.

CONCLUSÃO

O consumo de energia para a construção de edificações se dá desde a fabricação dos materiais de construção até a elevação da construção. O objetivo deste estudo é quantificar a energia embutida em uma habitação popular de modo a subsidiar a escolha de tipos de habitações a serem consideradas em grandes projetos habitacionais. Como estudo de caso, foi selecionado, uma edificação popular constituída, basicamente, por um único material de construção: o bloco cerâmico. Como resultado, tem-se que o consumo energético para a construção dessa edificação é inferior ao consumo verificado em habitações populares tradicionais, pelo fato de não possuir revestimento e nem estrutura em concreto, materiais de construção intensivos na utilização de energia para a sua fabricação.

Trabalho apresentado pelos alunos Gleisne Josemar e Priscilla Lage

O crescimento das grandes cidades, da industrialização e do consumo, tem orçado a civilização a conviver com um processo mais intenso de degradação do meio ambiente, ameaçando os recursos naturais e energéticos, além da maior produção de resíduos sólidos, líquidos e gasosos. Isto tem trazido preocupação com relação à sustentabilidade do processo de crescimento das economias mundiais e ao futuro dos recursos esgotáveis. Desta forma, torna-se essencial a utilização de combustíveis obtidos a partir de fontes renováveis ou dos resíduos gerados pela atividade industrial e pelas cidades. Alguns dos resíduos mais representativos do processo de crescimento dos centros urbanos são os pneus automotivos que descartados sem quaisquer cuidados trazem sérias consequências ao meio ambiente e às populações.

O descarte inadequado de pneus pode causar os seguintes problemas:
• Ocupação de grandes espaços em terrenos,
• Assoreamento de rios e lagos;
• O acúmulo de água no interior das carcaças propicia a proliferação de mosquitos transmissores de dengue, febre amarela e encefalite;
• Riscos de incêndios;

Os pneus usados podem ser reutilizados após sua recauchutagem. Esta consiste na remoção por raspagem da banda de rodagem desgastada da carcaça e na colocação de uma nova banda. Após a vulcanização, o pneu "recauchutado" deverá ter a mesma durabilidade que o novo. A economia do processo favorece os pneus mais caros, como os de transporte (caminhão, ônibus, avião), pois neste segmentos os custos são melhor monitorados.
Há limites no número de recauchutagem que um pneu suporta sem afetar seu desempenho. Assim sendo, mais cedo ou mais tarde, os pneus são considerados inservíveis e descartados.

Vulcanização: Tratamento de borracha natural com átomos de enxofre, o que a torna mais elástica, resistente e insolúvel.

Os pneus descartados podem ser reciclados ou reutilizados para diversos fins:
• Regeneração da borracha;
• Engenharia Civil (barreiras em acostamentos de estradas, elemento de construção em parques e playground, quebra-mar, etc);
• Geração de energia (fornos de cimento);
Asfalto modificado com borracha (incorporação da borracha em pedaços ou pó. Com isso pode-se dobrar a vida útil da estrada. Também reduz o ruído causado pelo contato dos veículos na estrada).

Regeneração da Borracha:

O processo de regeneração de borracha envolve a separação da borracha vulcanizada dos demais componentes e sua digestão com vapor e produtos químicos, tais como, álcalis, mercaptanas e óleos minerais. O produto desta digestão é refinado em moinhos até a obtenção de uma manta uniforme, ou extrudado para obtenção de material granulado.A moagem do pneu em partículas finas permite o uso direto do resíduo de borracha em aplicações similares às da borracha regenerada.

Engenharia Civil:

O uso de carcaças de pneus na engenharia civil envolve diversas soluções criativas, em aplicações bastante diversificadas, tais como, barreira em acostamentos de estradas, elemento de construção em parques e playground, quebra-mar, obstáculos para trânsito e, até mesmo, recifes artificiais para criação de peixes.

Geração de Energia

O poder calorífico de raspas de pneu equivale ao do óleo combustível, ficando em torno de 40 Mj/kg. O poder calorífico da madeira é por volta de 14 Mj/kg.Os pneus podem ser queimados em fornos já projetados para otimizar a queima. Em fábricas de cimento, sua queima já é uma realidade em outros países. A Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) informa que cerca de 100 milhões de carcaças de pneus são queimadas anualmente nos Estados Unidos com esta finalidade, e que o Brasil já está experimentando a mesma solução.

Asfalto Modificado com Borracha

O processo envolve a incorporação da borracha em pedaços ou em pó. Apesar do maior custo, a adição de pneus no pavimento pode até dobrar a vida útil da estrada, porque a borracha confere ao pavimento maiores propriedades de elasticidade sem maiores mudanças de temperatura. O uso da borracha também reduz o ruído causado pelo contato dos veículos com a estrada. Por causa destes benefícios, e também para reduzir o armazenamento de pneus velhos, o governo americano requer que 5% do material usado para pavimentar estradas federais sejam de borracha moída.

Os componentes presentes em maior quantidade na borracha dos pneus são a borracha estireno-butadieno (SBR), a borracha natural (NR) e a borracha polibutadieno (BR). Também aparecem: o negro de fumo, os óleos, o enxofre, o acelerador, o ácido esteárico e o óxido de zinco. O negro de fumo é usado para conferir à borracha resistência aos esforços e à abrasão, e os óleos são misturas de hidrocarbonetos aromáticos que servem para conferir maciez à borracha e aumentar sua trabalha_bilidade durante a confecção dos pneus. O enxofre é usado para ligar as cadeias de polímeros dentro da borracha e também para endurecer e prevenir deformação excessiva pelas elevadas temperaturas. O acelerador é tipicamente um composto como um catalisador para o processo de vulcanização. O óxido de zinco e o ácido esteárico também agem para controlar a vulcanização e realçar as propriedades físicas da borracha.

A técnica de leito fluidizado proporciona grande movimentação interna na região de fluidização, o que acaba por homogeneizar a temperatura em seu interior e permitir o surgimento de pirólise, combustão e redução simultaneamente em vários pontos do leito o que melhora sensivelmente a qualidade dos produtos obtidos. O aparato empregado apresenta a configuração mostrada na figura a seguir. Foram executados 7 pré-ensaios objetivando o ajuste de todos os parâmetros operacionais do equipamento, entre os quais pode-se citar a fluidização a frio, a estabilização do queimador, a fluidização a quente, o ajuste da relação ar combustível de operação do pré-aquecedor, a alimentação de borracha a quente e, finalmente, a gaseificação dos fragmentos de pneus. Após os ajustes dos referidos parâmetros, foram efetuados 3 ensaios variando-se o fator de ar.

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DO APARATO A SER EMPREGADO

O experimento realizado alimentou fragmentos de pneus a uma taxa média entre 7 e 8 kg/h, com fatores de ar variando entre 0,40 e 0,45. O ensaio 01 (j=0,40) teve seus resultados prejudicados pela perda de uma parte do óleo formado o que prejudicou o balanço de energia do processo, já o ensaio 02, que repetiu o fator de ar 0,40, e o ensaio 03 que teve fator de ar de 0,45, tiveram seus resultados válidos para efeito dos balanços de massa e energia.

A Figura a seguir, compara o Poder Calorífico Inferior de diversos combustíveis, comparativamente ao do óleo derivado dos pneus e comprova os dados de literatura. Como se observa na figura, o poder calorífico deste óleo é comparável ao de outros combustíveis comercialmente disponíveis.

A conversão de pneus em seus sub-produtos durante o ensaio 2 realizado é apresentada na Figura a seguir. A interpretação deste gráfico é que, para cada 100 g de fragmentos de pneus processados, obtém-se 20 g de cinzas e 7 g de óleo. O resultado do ensaio 03 foi inferior ao do ensaio anterior no tocante à produção de óleo (cerca de 5% em massa de fragmentos de pneus, contra 7% do ensaio 02) e também de cinzas (cerca de 17% em massa de fragmentos de pneus. Na fase líquida o óleo formado possui vários hidrocarbonetos como benzeno, dipenteno, estireno, indano, indeno, isopreno, octeno, tolueno e xileno. Ocorreu a formação de um óleo concentrado na região do sistema alimentador e, no sistema de coleta, o óleo formado se apresentou bastante diluído em água.contra 20% do ensaio 2).

Apesar de o grau de diluição deste condensado em água ter sido de cerca de 97% (Figura 7), constatou-se grande similaridade na composição das frações de óleo produzidas nos dois pontos (Figura 8) após a extração da água da fração diluída.

Assim, os resultados obtidos pelo processo com o fator de ar (j) 0,40 foram superiores aos obtidos com j=0,45, acarretando sub-produtos com melhores propriedades e em quantidades mais significativas. Constatou-se também que, a eficiência do processo ainda pode ser melhorada através da investigação de outros fatores de ar, possivelmente inferiores aqueles empregados.

Processo mais barato e simples, a disposição em aterros não se apresenta como a solução definitiva uma vez que apenas armazena o resíduo por dezenas ou centenas de anos, e seu custo tem aumentado com a falta de áreas disponíveis e com a preocupação com a questão da saúde pública (proliferação de mosquitos transmissores de doenças). Seu investimento inicial é baixo, mas proporciona um custo indireto cada vez maior, representado pelo custo da terra, o investimento com a saúde pública e com a prevenção de incêndios. Enquanto que no caso do processamento térmico o investimento inicial é muito maior, mas os custos indiretos são minimizados, isso sem contar a possibilidade de reaproveitamento de recursos através da re-inserção dos resíduos no processo de fabricação de pneus e de outros bens manufaturados.

Avaliação e Mitigação de Riscos nos Novos Mercados Energéticos

Trabalho apresentado pelos alunos Ivan Leão e Rafael Elias

Reestruturação do Setores Energéticos

A indústria de energia elétrica vem se remodelando de acordo com as novas leis criadas para a execução das atividades do setor que deixa de ser composto por empresas estatais integradas e torna-se um setor regido por regras de mercado: com empresas privadas desverticalizadas, capazes de competir entre si.
Paralelamente, o setor de petróleo e gás também passa por importantes modificações que beneficiarão o mercado de energia: condições muito competitivas para a geração termelétrica.

As novas empresas fornecedoras de gás se esforçarão para praticar preços que viabilizem a geração termelétrica e ganharem mercado. Da mesma maneira haverá um interesse dos fornecedores de demais combustíveis em competir neste objetivo e em outros.
O mercado spot e a possibilidade de um mercado futuro de energia elétrica torna mais atraente a possibilidade de negociação de geradores e consumidores.
As empresas geradores, no setor de energia elétrica, são as que mais estarão sujeitas à concorrência, com diferentes formas de energia.

Medidas de Risco

Como advento dos mercados concorrenciais de energia, novas variáveis tornaram-se importantes para planejamento, operação e financiamento:
-Os conceitos de mercado;
-O papel mais efetivo do investidor;
-O poder de escolha do consumidor;
-A separação entre o mercado e o operador;
-As novas regras para o acesso aberto às redes;
-O processamento massivo de informações;
-Os instrumentos financeiros.
Todos esses pontos convergem para um assunto comum: o tratamento do risco associado às novas regras.
Muitos dos riscos operacionais dos setores energéticos são conhecidos e considerados nas análises de viabilidade técnica e econômica. O enfoque, agora, está em determinar quais riscos advêm da nova estrutura e como proteger empresas, investidores e consumidores das volatidades do mercado. A grande maioria dos projetos apresentam riscos inerentes à sua própria existência.
Uma forma alternativa de mensurar o impacto de um projeto na rentabilidade de uma empresa é relacioná-lo à totalidade do portfólio. Essa é a proposta do CAPM (Capital Asset Pricing Model).

Um título com elevado desvio-padrão não tem, necessariamente, um forte impacto sobre o desvio-padrão dos retornos de uma carteira (rentabilidade da empresa), e vice-versa. Assim, devido à diversificação de uma carteira é possível a eliminação parcial de riscos uma vez que os retornos dos títulos individuais não estão perfeitamente correlacionados uns com os outros

Títulos com betas elevados tem um retorno esperado superior ao de títulos com betas reduzidos;
Se o ativo possuir beta igual a 1, seu retorno esperado será igual ao do mercado;
Se beta for inferior ou superior ou iferior a 1, as rentabilidades deverão ser maiores ou menores, respectivamente.

Custo de capital em Ambientes de Risco

Quando uma empresa usa tanto capital de terceiros quanto capital próprio, a taxa de desconto a ser utilizada é o custo global de capital do projeto, ou seja, a média ponderada entre ambos.
É importante saber que tipo de financiamento será utilizado – um financiamento para a empresa empreendedora (corporate finance) ou um financiamento por projeto (project finance).

Tratamento de Risco

Um outro aspecto da gestão de riscos é o operacional da comercialização dos produtos. Os mercados de capitais, futuros e de mercadorias contam com ferramentas que lhes conferem liquidez, dinamismo e possibilitam operações de hedging.
Hedging de risco é um mecanismo que possibilita diminuir o impacto de um determinado ativo na carteira como um todo.
Os instrumentos que possibilitam o hedging são contratos negociados nas próprias bolsas de ações e/ou mercadorias: Contratos a Termos, Contratos Futuros, Opções de Compra e Venda (Calls and Puts) e os Swaps (contratos de troca entre dois players).
A idéia é que projetos e contratos com opções valem mais do que os sem opções, pois diminuem riscos.

Os investimentos Brasileiros

Adotando um conjunto singular de desafios e circunstâncias em mudança, o Brasil e os países vizinhos estão reivindicando sua posição como parceiros emergentes no mercado energético mundial. Com novos governos, novas políticas e uma formidável demanda por energia, poucos mercados no mundo oferecem essas oportunidades de expansão.
Previsto a crescer aproximadamente 5% ao ano até 2009, o mercado brasileiro de eletricidade representa uma grande oportunidade para novos negócios. Serão necessários nos próximos anos investimentos de aproximadamente US$23 bilhões nos segmentos de geração, transmissão e distribuição para atender à crescente demanda. O Brasil, provavelmente, instalará cerca de 15-20 GW de nova capacidade de geração térmica durante os próximos dez anos.

PROGRAMAS INTEGRADOS DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA NO EXTERIOR

Trabalho apresentado pelos alunos Gustavo Sérgio e Fernando Bellini

INTRODUÇÃO
Em resposta às crises de petróleo de 1973 e 1979, os governos de vários países adotaram políticas energéticas em que medidas de conservação de energia e fontes alternativas de geração de energia elétrica foram priorizadas. O impacto das emissões de gases, principalmente os produtos das queimas de combustíveis fósseis, na variação do clima tornou-se uma nova preocupação mundial. Em resposta o governo vários países se comprometeram a estabilizar as emissões de gases que causaram o efeito estufa em 2000 ao nível do ano 1990 (protocolo de Kyoto).

REINO UNIDO

A Energy Saving Trust é uma organização não lucrativa do Reino Unido, que pretende promover o uso sustentável da energia e reduzir as emissões de CO2 na atmosfera. Esta organização possui um site (www.est.org.uk) que tem área exclusivamente dedicada ao consumo doméstico de energia, onde os visitantes poderão realizar o check up energético das suas casas, conhecer de perto os produtos energeticamente eficientes, as energias renováveis e saber mais sobre o uso eficiente de energia.
A organização Energy Saving Trust (EST) afirmou que a Inglaterra pode ver 2 milhões de casas e 200 bilhões de libras (US$ 365 bilhões) em bens materiais serem destruídos por inundações causadas pela elevação do nível do mar em 2050. "Sem uma redução drástica do consumo de energia do Reino Unido e das emissões de dióxido de carbono poderá haver resultados desastrosos para o Reino Unido", afirmou o presidente-executivo da EST, Philip Sellwood. "Cada vez que uma lâmpada é acesa ou um vídeo é deixado ligado, dióxido de carbono é emitido de uma central de energia para nossa atmosfera, causando danos para o ambiente", acrescentou.
A Inglaterra lidera as reduções das emissões de CO2 e na criação de tecnologia para a geração mais eficiente de energia, afirmam especialistas. Mas cientistas e ambientalistas alertam há anos que uma mudança radical no estilo de vida da
população também é necessária. O sul da Inglaterra é o mais propenso a sofrer danos com a elevação dos níveis do mar gerada pelo derretimento das calotas polares do planeta.

FRANÇA

Em 1965, a eletrificação rural na França cobria a quase totalidade de consumidores e o consumo representava cerca de 4% do total nacional. Em 1983, embora o numero de consumidores não tenha se elevado muito, a participação relativa do consumo subiu para 14,3%. Isso foi devido à forte penetração de equipamentos elétricos, onde se destacam os de uso térmico (aquecimento de água, calefação elétrica e cocção), cujo consumo de eletricidade, em 1975, significava 10,6% da parcela residencial, subindo para 43,7%, em 1984 (GOUVELLO, 1996).
O que mais preocupa, no entanto, não é a elevada participação do consumo de eletricidade, mas a demanda requerida por esses (e outros) equipamentos, dado o estado de saturação de muitas linhas de baixa tensão, o que tem provocado queda de tensão e desligamento da rede. Devido à baixa densidade de consumidores, dentre outras singularidades do setor, as soluções convencionais, ou seja, o reforço de linhas e transformadores, têm apresentado custos elevados e crescentes e, assim, as opções de GLD são avaliadas de forma concorrencial.

JAPÃO

O governo ajuda empresa dedicada à proteção do meio ambiente, considerando de grande importância administrativa os assuntos relacionados ao meio ambiente. Além do desenvolvimento interno de uma cultura ambientalista e da reciclagem de seus produtos, a redução do gasto de energia nos processos produtos é um tema importante para todos.

AQUECIMENTO DE ÁGUA PARA HOTEIS E GRANDES EDIFICAÇÕES

Trabalho apresentado pelos alunos Gustavo Sérgio e Fernando Bellini

A demanda de consumo energético nos dias de hoje, com os sucessivos aumentos da tarifa de energia elétrica e a temida ameaça de racionamento, direciona cada vez mais os construtores e empreendedores a optar pelo aquecimento solar em suas obras. Edifícios, Clubes, Academias de Ginástica, Hotéis, Hospitais, Condomínios Horizontais e até Núcleos Habitacionais estão se transformando em usuários inteligentes, que adotaram o uso de aquecimento solar de água. Tanto os coletores quanto os reserva-tórios térmicos são preparados para atender demandas de milhares de litros. O sistema modular pode ser instalado de acordo com a necessidade progressiva de cada obra. Ao ampliarmos o número de torneiras, chuveiros ou outro ponto de consumo de água quente, bastará ampliar o sistema de forma simples e segura.

Sistema bombeado para Grandes Obras

O sistema é dimensionado para atender as necessidades de consumo, de acordo com o projeto. A bomba, que tem a função de fazer a água circular entre os coletores e o reservatório térmico, deverá ser sempre dimensionada para atender satisfatoriamente esta necessidade, considerando-se também o dimensionamento hidráulico do sistema. Este deverá também ser elaborado com o objetivo de otimizar as perdas de carga da tubulação, contribuindo para melhorar o desempenho e o rendimento da bomba. O acionamento da bomba para a circulação do sistema, por sua vez está atrelado aos sensores que têm a função de fazer as leituras de temperatura do sistema. Eles estão instalados na tubulação em locais que possibilitam a eficácia do funcionamento, fazendo com que se busque sempre a máxima homogeneidade possível entre a temperatura da água dos coletores solares e reservatórios térmicos. Um CEB (Controlador Eletrônico de Bombeamento ) indica a diferença de temperatura entre a água do interior dos coletores e a água armazenada no reservatório térmico.

Quando o sensor 1 indica 6° C acima da temperatura do sensor 2, a bomba é acionada, fazendo circular a água que está mais fria dentro do reservatório térmico para os coletores, abastecendo o reservatório com água mais quente. Quando a diferença de temperatura entre os sensores cai para 2°C, a bomba pára de funcionar temporariamente. Esse processo ocorrerá repetidamente sempre que as condições de temperatura ocorram nos parâmetros acima indicados ou em outros que podem ser predefinidos, conforme cada projeto.

CURIOSIDADE

Na cidade de São Paulo, o prefeito Gilberto Kassab encaminhou recentemente para a câmara, projeto de lei que obriga a instalação de aquecedores solares nas novas construções feitas no município de São Paulo. A idéia provocou uma onda de reações. Nem todas elogiosas. Há quem diga que é puro marketing do prefeito. Mas alguns ambientalistas estão defendendo a iniciativa. Délcio Rodrigues, Coordenador do projeto Cidades Solares, do instituto Vitae Civilis e Marcelo Furtado, diretor de Campanhas do Greenpeace, enviaram um texto para O jornal Folha de SP apoiando os aquecedores solares de São Paulo.Aí vai o artigo deles:“Com a ameaça do aquecimento global batendo a nossa porta, o chuveiro elétrico está se tornando um crime ambiental. Utilizar a nobre energia elétrica para esquentar água não faz sentido. O uso de chuveiros elétricos e aquecedores elétricos representa cerca de 8% do consumo brasileiro de energia elétrica e no final do dia, o famoso “horário de pico” quando as pessoas chegam em suas casas do trabalho, são responsáveis por 18% da demanda de pico da rede elétrico. Para atender esta demanda de energia elétrica o governo está promovendo usinas nucleares, a carvão, óleo diesel com grande impacto ambiental.”
“É claro que o Brasil precisa de energia para crescer, mas apenas com o uso racional e eficiente da energia, e a garantia do uso das energias renováveis (como solar, eólica, biomassa e de pequenas centrais hidroelétricas) poderemos garantir um desenvolvimento sustentável. O Brasil tem um enorme potencial para o uso da energia solar. Para o aquecimento de água temos uma alternativa de baixo impacto ambiental e grande ganho social, na geração de emprego e renda – o aquecedor solar.” “O aquecedor solar tem um custo inicial mais alto porém, em até 2 a 3 anos, pode-se obter o retorno deste investimento dado o custo da energia elétrica consumida pelo chuveiro. É fundamental estabelecer condições especiais de financiamento para que as pessoas possam ter acesso a esta tecnologia em suas casas. Também é fundamental a exigência de mudanças nos códigos municipais de obras para exigir a instalação ou preparação para instalação de coletores solares na construção e reforma de edifícios residenciais ou comerciais para estimular a tecnologia termossolar.”
“Esta lei proposta por Kassab promove a possibilidade de ganhos para todos. Ganha o consumidor, que terá redução na sua conta de energia elétrica mensal em mais de 30%. Ganha a sociedade, já que o a energia solar tem potencial de geração de empregos pelo menos uma centena de vezes superior à hidroeletricidade e ao nuclear. E ganha o meio ambiente, pela redução na pressão por mais e mais investimentos em geração de energia elétrica, e conseqüentes reduções na área alagada por grandes hidroelétricas, na pressão sobre a biodiversidade e na emissão de gases de efeito-estufa desestabilizadores do clima do planeta.” “A idéia do projeto de lei não é nova. A obrigação do uso de aquecedores solares foi implantada pela primeira vez nos anos 80 do século passado em Israel e teve espetacular sucesso no início do século XXI na Espanha. Lá, a cidade de Barcelona aprovou uma lei de obrigação do uso de aquecedores solares em novas edificações e em reformas de porte em 1999. O projeto teve muito sucesso e se replicou em mais de 35 cidades, incluindo Madrid, antes de, em 2005, ter sido nacionalizado. Hoje na Espanha o código nacional de edificações prevê a obrigação do uso de aquecedores em todas as novas construções e reformas de porte feitas no país. A cidade do México aprovou legislação semelhante em abril de 2006 e, vizinhas aqui na Argentina, Buenos Aires e Rosário estão discutindo projetos assemelhados.” “Belo Horizonte é o melhor exemplo da viabilidade do uso do aquecimento solar. Lá, a ação da empresa elétrica Cemig e do Grupo de Energias Renováveis da PUC-MG permitiu que a cidade tivesse hoje mais de 2 mil prédios de apartamentos com aquecedores solares de água centrais, além de piscinas aquecidas com energia solar como a do Minas Tênis Club, de hotéis com instalações solares de grande porte e de milhares de casas em conjuntos habitacionais de interesse social com aquecedores solaresinstalados. Para as construtoras que atuam no mercado imobiliário de classe média e média-alta é quase impossível vender um novo empreendimento sem aquecimento solar central.” “Outras cidades brasileiras estão também trabalhando pelo uso da energia solar. O prefeito de Porto Alegre sancionou há menos de um mês, lei que cria incentivos ao uso de aquecedores solares na cidade, em projeto assemelhado ao vigente em Campina Grande na Paraíba. Varginha em Minas Gerais, e Birigui no interior do estado de São Paulo também têm leis que obrigam o uso desta forma de energia renovável e sustentável. Belo Horizonte, Salvador e Rio de Janeiro estão elaborando seus projetos e o prefeito de Campo Grande deve anunciar um projeto de incentivo ao solar durante a próxima semana do meio ambiente.” “O Brasil é solar e a cidade de São Paulo pode dar uma grande

POLÍTICA ENERGÉTICA, SOCIEDADE E O MEIO AMBIENTE

Trabalho apresentado pelo aluno Fernando Belini Tasca

A Energia como uma questão política
• A interdependência entre questões do desenvolvimento, da gestão do meio ambiente e as necessidades de energia, coloca a discussão da problemática energética no plano nacional e internacional, mobilizando interesses governamentais, empresariais, partidos políticos, movimento sindical, ambientalistas, e organizações sociais de atingidos.
• Relações do Homem com seu meio ambiente acontecem de maneira desigual entre países de economia capitalista desenvolvida e os da periferia do sistema.
O Modelo Energético atual e o meio ambiente
• Pela maneira que desenvolveu a produção, transporte e distribuição de energia é responsável por graves problemas sociais e ambientais, como acidentes envolvendo navios petroleiros, vazamentos em usinas nucleares e a degradação ambiental e deslocamento de populações proporcionados pela construção de grandes hidrelétricas .
• 6% da população mundial, concentrada nos países capitalistas desenvolvidos, consome 1/3 dos bens naturais do planeta.
• Reconversão dos processos de produção energo-intensivos , iniciada a partir das “crises energéticas”(1973 e 1979), permitiu reduzir a intensidade energética dos países desenvolvidos.Por outro lado os países periféricos incrementaram suas intensidades energéticas tornando-se exploradores de energia.
• Apesar do avanço na incorporação da variável ambiental na formulação das políticas de desenvolvimento a nível nacional e mundial e a participação da sociedade na definição dessas políticas os sistemas energéticos continuam baseados em combustíveis fosseis e tende a prolongar-se nas primeira décadas do Séc XXI(85% consumo).
• A mais concreta iniciativa de caráter global foi a ECO-92 com reflexos importantes na área energética - Convenção sobre Mudanças Climáticas que visava a diminuição de consumo de combustíveis fosseis ou sua utilização com melhor eficiência.
A Realidade Brasileira
• Sistemas Energéticos em transformação no Brasil, passando por processo de privatização.Mudanças no Sistema Petróleo e criação das Agências Reguladoras ANEEL e ANP.Novo modelo energético que deve motivo de preocupação da sociedade.
• Mudanças não vinculadas a um projeto maior de reforma do Estado, a uma política industrial e tecnológica.
• A participação política dos diversos atores envolvidos é que vai definir o caráter público e o controle social das políticas destas áreas(elétrica e petrolífera), que continua sob forte influência do governo federal.
• O Sistema Nuclear é administrado pela INB – Industrias Nucleares Brasileiras e normatizada pela CNEN – Comissão Nacionais de Energia Nuclear, ambas estatais.
• O carvão mineral, álcool,lenha e carvão vegetal, são de caráter privado, explorados através de grupos econômicos que influenciam o Estado na definição das políticas destes setores.
• A energia solar e eólica são ainda pouco utilizadas, projetos pilotos e empresas privadas.Em 1996 foi criado o Centro de Referência de Energia Solar e Eólica Sérgio Brito, vinculado a Eletrobrás
A Atuação da Sociedade Civil
• Praticamente não existem entidades da sociedade civil dedicadas exclusivamente às questões energéticas.
• Destaca-se: a FUP – Federação Única dos petroleiros e a Associação dos engenheiros da PETROBRAS – AEPET; Sindicato dos Eletricitários, movimento nacional dos atingidos por barragens, junto a alguns segmentos da sociedade desenvolve uma forte ação de resistência; Quanto a energia nuclear atravéz da SBPC e Contren; E também o trabalho de várias ONG’S .
Uma Política Integrada Nacionalmente e Descentralizada a Nível Regional
• No Brasil a cidadania energética deve ser incentivada atravéz da conscientização ao combate ao desperdiço, a degradação do ambiente e o uso de fontes de energias renováveis.
• Também devem incentivar a regionalização, com aproveitamento dos potenciais energéticos regionais de maneira a integrar a política energética buscando minimizar os impactos de cada fonte de energia no meio ambiente.

Sustentabilidade Ambiental no Setor Energético Brasileiro

Trabalho apresentado pelos alunos Thiago Fernando Nunes e Camilla Carvalho Assis

Introdução Efeito Estufa
O efeito estufa, um dos principais riscos ambientais que o nosso planeta enfrenta, está associado diretamente com a elevação do consumo de energia.
O controle de emissão dos gases efeito estufa pode resultar em um futuro equilíbrio na atmosfera, trazendo então uma queda na temperatura.
Uma curiosidade importante a se destacar é que o efeito estufa é de extrema importância para que exista vida sobre a terra, pois faz com que a temperatura média da terra fique em 16°c, sendo que sem a camada a temperatura média seria de
-18°c, porém deve-se existir um equilíbrio.

Brasil
Matriz Energética Brasileira (2002)
Expressiva Participação de Fontes Renováveis






Panorama Atual das Energias Renováveis no Brasil
• Grandes hidrelétricas _ geração de energia elétrica fundamentada em fontes renováveis
Novas fontes energéticas renováveis estão sendo criadas
• Combustíveis automotivos º Pro álcool
• Valor de referência para energia eólica º implantação de grandes fazendas eólicas
• Uso mais eficiente de energia: PROCEL e CONPET
• RELUZ = iluminação pública mais eficiente

- Biomassa (cana-de-açúcar, casca de arroz e florestas plantadas)- PCHs- Eólica- Solar- Biodiesel


Aspectos Gerais Relacionados às Novas Fontes Energéticas Renováveis
Biomassa de cana-de-açúcar:
- Transportes e geração de energia elétrica
- 183 usinas, sendo 136 (769 MW) auto-produtores de energia e 47 (819 MW) produtores independentes
- Os custos da geração dependem da tecnologia empregada. Podem variar de US$ 222/kW a US$ 1150/kW
- Vantagens associadas à emissão nula de CO2 (absorção de C pela fotossíntese) e inexistências de barreiras tecnológicas

PCHs:
- Vantagens múltiplas (custo competitivo, tecnologia nacional)
- Concorrentes: termelétricas, vendas de gás natural para a indústria e outras renováveis

PCHs - Capacidade Instalada e Aumento Anual

Energia Eólica- Capacidade instalada de apenas 22,1 MW
- Custos de geração entre US$ 0.039 e 0.084/kWh - Grande potencial de expansão devido às elevadas velocidades médias do vento (cerca de 8,5m/s) Ù potencial de 143,5 GW

Solar Térmico- Geração de calor em coletores solares- Potencial de difícil quantificação, mas de ordem significativa>>Solar Fotovoltaica- Potencial » 14,3 GW (Kasay e Legey, 2003)- Custo: R$ 250,00/MWh (desvantagem)- Vantagem: aproveitamento de energia inesgotável

Óleos Vegetais- Vantagem direta: redução de emissões de GEE- Vantagem indireta: maior empregabilidade no meio rural- Barreira = alto custo de obtenção>>Resíduos Urbanos (Lixo)- Falta política que viabilize esta tecnologia no Brasil>>Hidrogênio- Vasto potencial em cenário de longo prazo

Fontes
Balanço Nacional Energético 2003
www.pnud.org.br
www.mme.gov.br
www.energiasrenovaveis.com
www.enersud.com.br
www.planetaorganico.com.br
www.cdcc.sc.usp.br

UMA EXPERIENCIA DE DIVULGAÇAO DE ENERGIAS ALTERNATIVAS E EFICIENCIA ENERGETICA

Trabalho apresentado pelos alunos Davidson Felipe e Maxwell Andrade

O objetivo e apresentar e avaliar os resultados ate o momento obtido com uma estratégia de divulgação tecnológica traduzida num programa que teve resultados a implantação de uma Casa Solar Eficiente no CEPEI, parte da filosofia de implantação de centros de demonstração do CRESESB (Centro de Referência para Energia solar e Eólica Sergio Brito) e parte do segmento residencial do CATE (Centro de Aplicação de Tecnologias Eficientes do CEPEL).

O programa inclui cooperação entre o CEPEL e o programa de integração Universidade e Sociedade (PIUES) da PUC – Rio, cooperação inicialmente restrita a divulgação e estimulo ao ensino técnico de energias alternativas, em particular energia solar, estendido posteriormente a técnicas de eficiência energética.

A velocidade das transformações tecnológicas e a crescente preocupação da sociedade com questões relativas ao impacto destas transformações sobre a vida das pessoas e sobre o meio ambiente têm forçado tanto empresas quanto universidades e demais instituições cientificas e governamentais a procurar manter a sociedade informada sobre as características e os efeitos das tecnologias que produzem ou utilizam.
Ignorar esta demanda pode representar dificuldades para implantação de novas tecnologias ou mesmo inviabiliza – lãs.

A preocupação com o assunto tem sido evidenciada em seminários, artigos publicados e mesmo em discussões do dia a dia de profissionais tanto da área de recursos humanos quanto da área técnica de empresas onde o profissional da área técnica e um fator chave para i desempenho empresarial.

Estratégias e ações voltadas para o incentivo à divulgação tecnológica e a educação em áreas de engenharia são, portanto, objetos de particular interesse para o futuro. Intercambio entre empresas e universidades e destas ultimas com escolas de segundo grau, de forma a criar uma cadeia de estimulo desde a base para alimentar a formação eficiente de engenheiros com perfil adequado e uma atividade que se insere dentro deste quadro de preocupação com recursos humanos.

COMO BENEFICIOS DESTA ESTRATEGIA LISTA –SE:

• Estabelecimento de um canal com a sociedade para divulgação científica tecnológica
• Contribuição para formação de recursos humanos na área de energias alternativas e conservação de energia
• Motivação interna do pessoal envolvido no projeto
• Contribuição para a melhoria da educação no pais
• Contribuição para a imagem institucional do CEPEL
• Motivação para estudantes se especializarem em engenharia
• Divulgação tecnológica de utilização de energias alternativas e conservação de energia para um publico mais amplo.
• Ampliação da utilização de energia no Brasil
Consolidação do CEPEL como centro de referência em energia alternativas e conservação de energia.

Necessidades crescentes de energia e preocupação com o meio ambiente elevaram a uma busca de novas tecnologias de aproveitamento de fontes alternativas de energia e a uma procura de utilização mais eficiente das fontes já tradicionais.

Dentre as fontes alternativas a energia solar assume papel de destaque: uma forma de energia limpa, inesgotável e com combustível (sol) gratuita e matéria prima abundante para confecção de módulos, o Silício.

• O CEPEL tem levado adiante vários projetos com o objetivo de desenvolver, identificar melhores aplicações e aumentar a utilização da energia solar nos locais onde esta seja uma forma coerente de energia.
• CRESESB tem a missão de ajudar no desenvolvimento e uso de energias Solar e Eólica no Brasil. Publicando livros,informes, periódicos, CD-ROMs, promovendo cursos básicos e avançados.
• O CATE tem por objetivo promover ações e treinamento para ampliar o uso de conceitos e tecnologias de eficiência energética, tendo em sua estrutura três segmentos: residencial, industrial e serviços.

CASA SOLAR

A Casa solar e uma casa pré-fabricada com métodos equipamentos eletrônicos eficientes do ponto de vista de conservação de energia solar. Um dos objetivos principais da Casa Solar Eficiente e servir como agente multiplicador para tecnologias de utilização de energia solar térmica e fotovoltaica, bem como técnicas de combate a desperdício energético.

Três projetos estão em fase final de execução:
*Geladeira solar usando ciclo de amônia;
*Carro Solar utilizando painel fotovoltaico;
* Iluminação Solar distribuída por Fibra Ótica.

Esses projetos são desenvolvidos por estudantes universitários que servirão para aumentar o acervo de equipamentos de demonstração da Casa Solar.


CONCLUSAO

Os resultados ate o momento obtidos com a estratégia de divulgação tem sido animadores.

Seria desejável que outras áreas e empresas do setor elétrico fossem movidas a desenvolver projetos semelhantes. O impacto sobre a imagem das empresas e num medeio prazo, sobre a formação de seus recursos no pais seria também significativa.

Consumo Energético e Desenvolvimento Humano

Níveis de Consumo Energético e Índice de Desenvolvimento Humano

ENERGIA É um ingrediente essencial para o desenvolvimento, que é uma das aspirações fundamentais da população dos países da América Latina, Ásia e África.
O consumo de energia per capita pode ser usado como um indicador da importância dos problemas que afetam estes países, onde se encontram 70% da população mundial.
Nos países em desenvolvimento a expectativa de vida é 30% menor; a mortalidade infantil, superior a 60 por 1000 nascimentos, é inferior a 20 nos países industrializados;
analfabetismo supera a taxa de 20%; número médio de filhos é maior do que dois em cada família e a população está crescendo rapidamente; nos países industrializados, ele é igual a dois, que é justamente o necessário para manter o equilíbrio populacional.
Na maioria dos países, nos quais o consumo de energia comercial per capita está abaixo de uma tonelada equivalente de petróleo (TEP) por ano, as taxas de analfabetismo, mortalidade infantil e fertilidade total são altas, enquanto a expectativa de vida é baixa. Ultrapassar a barreira 1 TEP/capita parece ser, portanto, essencial para o desenvolvimento. À medida em que o consumo de energia comercial per capita aumenta para valores acima de 2 TEP (ou mais), como é o caso dos países desenvolvidos, as condições sociais melhoram consideravelmente. O consumo médio per capita nos países industrializados da União Européia é de 3.22 TEP/capita; a média mundial é de 1.66 TEP/capita.
A importância da energia no desenvolvimento é ilustrada pela figura 1, na qual são mostrados quatro indicadores sociais para diversos países – taxa de analfabetismo, mortalidade infantil, expectativa de vida e taxa de fertilidade total – como uma função do consumo de energia comercial per capita.

O Brasil, com 1.3 TEP por habitante, encontra-se em posição razoável no cenário internacional. No entanto, o consumo de energia tem crescido 4.6% por ano desde 1970 – duplicando a cada 15 anos – acompanhando de perto o crescimento do produto interno bruto. No período de 1970 a 1996 o consumo de energia triplicou.
O crescimento da população na década de 90, no Brasil, foi de 1.3% ao ano; o consumo de energia per capita, 3.3% ao ano. Por esse fato, é razoável esperar que esse consumo atinja um valor de 2.5 ou 3.0 TEP/capita dentro de 20 anos, aproximando-se do valor atual dos países da Europa, o que será perfeitamente satisfatório porque energia no Brasil não é necessária para o aquecimento de ambiente no inverno.
A pergunta a ser formulada, portanto, é se o país dispõe de recursos naturais – na área de energia – para sustentar tal crescimento nas próximas décadas. Como resposta, em linhas gerais, tem-se: 61% da energia usada no Brasil é de origem renovável, portanto, produzida localmente; energia hidroelétrica (37%); produtos de cana-de-açúcar, incluindo álcool (11%); lenha e outros 13%; o restante (39%) é derivado basicamente de petróleo e gás, metade do qual é importado.
O problema é saber se a contribuição da parte renovável poderá se manter e se a produção interna de petróleo (e gás natural) crescerá de modo a atender uma demanda crescente, ou se passaremos a depender de forma significativa da importação de mais petróleo e gás. Em outras palavras, conhecer quais as reservas energéticas disponíveis e quanto tempo poderão ainda durar. Essas reservas não poderiam ser usadas de forma mais eficiente do que o são atualmente, de modo a prolongar sua vida útil?

A eficiência no uso de energia

É evidente, portanto, que são também necessárias medidas para reduzir o consumo sem prejudicar – se possível – o crescimento da economia brasileira. O consumo de energia no Brasil, pelos diferentes setores da economia, está distribuído na forma indicada na tabela 2.

O setor industrial é o maior consumidor, utilizando cerca de 40% do total de energia consumida. A indústria consome principalmente eletricidade, cuja parcela passou de 39% em 1980 para 48% em 1995.
Os transportes utilizaram aproximadamente 20% da energia consumida no país no período de 1980 a 1995, a maior parte para o transporte rodoviário. O óleo diesel tem sido a principal fonte de energia para os transportes, correspondendo a cerca de 50% da energia consumida pelo setor durante o período analisado. Por outro lado, a parcela da gasolina reduziu-se de 34% em 1980 para 27% em 1995, ao mesmo tempo em que o consumo de etanol cresceu de 5% em 1980 para 18,6% em 1995.
O consumo de combustível (gasolina para transporte) cresceu nos últimos três anos devido ao aumento da frota de automóveis.
O setor residencial utilizou 16% da energia consumida no país em 1995. No período de 1980 a 1995, reduziu gradualmente a sua parcela no consumo total, que era de 20% em 1980, devido à introdução de eletrodomésticos mais eficientes.
A pergunta que se faz é se energia está sendo utilizada eficientemente no país. O indicador usado como medida dessa eficiência é a intensidade energética definida como o consumo de energia (em TEPs) por US$ 1 mil de produto interno bruto. Na figura 2 é mostrada a evolução desse indicador nos últimos 20 anos.

Como pode ser observado, ele se situa em torno do valor 0.4 TEP/US$1 mil, com leve crescimento, refletindo a crescente industrialização do país e os pesados investimentos em infra-estrutura, que são intensivos no uso de energia. Para comparação pode-se mencionar que a intensidade energética da União Européia como um todo é de 0.4 TEP/US$ 1 mil. O parque industrial brasileiro é bastante moderno, podendo contudo se tornar menos intensivo no uso de energia à medida que a economia se oriente para uma atividade maior em serviço, como já ocorreu em países altamente eficientes no uso de energia, como o Japão.
Existem dois programas governamentais cuja função é promover tal procedimento. O Procel (Programa de Conservação de Eletricidade da Eletrobrás) e o Compet, na área de petróleo, conduzido pela Petrobrás, de menor monta.
Estudo realizado em 1993 pelo Ministério de Ciência e Tecnologia indicou que esforços bem conduzidos na área poderiam reduzir em 1% a taxa de crescimento anual do consumo de energia, que passaria de 4.5%/ano para 3.5%/ano, isto é uma redução de cerca de 25%. Ainda assim, o consumo dobraria a cada 20 anos.

É apresentada uma estimativa da energia necessária para dar à população brasileira dentro de 20 anos, um nível de vida comparável ao dos países da Europa. A seguir são analisados os recursos e reservas energéticas do país e as possibilidades que atendam às necessidades previstas bem como estendam sua duração. Finalmente são discutidas as políticas públicas que poderiam levar o país a um desenvolvimento sustentável na área de energia.