fagner rosa

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  • 1. Universidade Presbiteriana MackenzieESTUDO DE CASOS DE CIDADES QUE UTILIZAM FONTE DE ENERGIARENOVVEL E ADAPTAO PARA CIDADES BRASILEIRASFagner Rosa Medeiros (IC) e Dominique Fretin (Orientador)Apoio: PIVIC MackenzieResumoEsta pesquisa tem como principal foco estudar a aplicao da energia solar na arquitetura brasileira equestionar por que to pequena sua utilizao no mundo, j que sua principal fonte, o sol, toabundante. Para justificar a aplicao desse tipo de energia, so apresentados, no trabalho, estudosde casos bem-sucedidos em pases como Alemanha e Espanha, alm de objetos diversos usados nocotidiano que levam placas fotovoltaicas, como uma mochila, roupas e at meios de transporte, como,por exemplo, um avio movido apenas com a energia do sol. Por fim, d exemplos de cidadesbrasileiras em reas remotas do pas que utilizam a energia solar de forma emergencial. Com isso,pretende-se evidenciar o dficit de programas relacionados questo energtica e o atraso de umpas com uma das melhores condies de mudar sua matriz de energia.Palavras-chave: sol, energia solar, arquitetura solarAbstractThis research is mainly focused on studying the use of solar energy in Brazilian architecture an itquestions the reason of why it isnt so common around the world, especially when its main source, thesun, is so abundant. To justify the use of solar energy, the research presents successful cases incountries like Germany and Spain, as well as various objects with photovoltaics used in daily life, forexample, backpacks, clothes and even transportation, like an aircraft powered only by energy from thesun. Finally, it gives examples of Brazilian cities in remote areas that uses solar energy in emergencycases. This research intends to highlight the shortage of programs related to energy and the delay of acountry like Brazil that has one of the best conditions to change its energy matrix.Key-words: sun, solar energy, solar architecture 1

2. VII Jornada de Iniciao Cientfica - 2011IntroduoA importncia deste trabalho investigar o que est sendo feito em relao energia solar ecomo a arquitetura pode relacionar-se com tal fonte energtica. O sol funciona comobactericida em ambientes onde insuficiente a iluminao natural e, portanto, a orientaosolar num projeto arquitetnico fundamental.A fim de mostrar as aplicaes desse tipo de energia e o porqu de esta ser uma eficientematriz renovvel, a pesquisa mostra exemplos de pases europeus, especialmente aAlemanha, que tm se mostrado os mais atuantes no que se refere implantao daenergia solar. O destaque fica especificamente para a cidade de Freiburg, cujo projeto doarquiteto Rolf Disch evidencia que h dois modos de a arquitetura se relacionar com omodelo solar de gerao de energia o passivo e o ativo. O que caracteriza o programaalemo, chamado Plus Energy House (Produo de Energia Maior que sua PrpriaDemanda), que os moradores produzem energia solar a partir de suas casas e a vendemao governo.Durante a pesquisa, apesar de bons exemplos europeus, verificou-se que ainda h poucautilizao da energia solar no mundo e que h um dficit energtico no Brasil, apesar dopas ser rico em incidncia solar. O que fica a reflexo de que o uso da energia solar no a soluo dos problemas de energia mundial, mas sim uma alternativa que est em nossasmos e ento, por que no utiliz-la?Estudo de casos de cidades que utilizam fonte de energia renovvel e adaptao paracidades brasileirasO sol existe h cerca de 4,5 bilhes de anos e a principal fonte de energia a banhar aTerra. Foi responsvel por inmeras modificaes climticas e geogrficas na superfcie doplaneta e hoje quase todas as fontes de energia utilizada pelo homem provm dele. Adecomposio de animais e plantas, junto com o sol, resulta na principal fonte de energia,como o carvo, petrleo e gs natural.Est comprovado cientificamente que o sol fixa a vitamina D no organismo e estimula aproduo de serotonina, o hormnio da felicidade.A energia solar pode ser aproveitada como fonte de calor ou de luz, para aquecer ambientesou ser armazenado e futuramente ser convertida em energia mecnica ou eltrica, o que sed por meio da captao pelas clulas fotovoltaicas.Segundo Bauttista Vidal (2002), a incidncia solar em um ano na atmosfera equivale a10.000 vezes a produo de energia nesse mesmo perodo, o que poderia ser aproveitado2 3. Universidade Presbiteriana Mackenziede forma a suprir a crescente produo mundial e evitando a extrao de recursos naturaisno renovveis.Energia solar e suas aplicaesA gerao de energia eltrica atravs de luz solar se d pelo uso de captadores chamadosde painis fotovoltaicos. A energia gerada pela presena da luz, e no necessariamentepela incidncia direta da luz solar. Do ponto de vista econmico, ou em relao ao custo-benefcio, o uso da energia solar pode ser melhor aproveitado em locais afastados de linhaseletrificadas, iluminao externa e interna de residncias, locais pblicos e nastelecomunicaes, principalmente em locais remotos e na sinalizao de estradas, passeios,pistas e portos. O calor pode ser aproveitado tambm para aquecimento em residnciasatravs de sistema de aquecimento solar.Energia solar e arquitetura no perodo modernoNo perodo moderno, a insolao passa a ser um aspecto importante para os projetos feitosna Europa e na America do Sul. Le Corbusier entendia que os benefcios do sol naarquitetura eram imensos devido a problemas de sade que acometiam a populaoeuropia em pocas anteriores por insolao insuficiente dos ambientes construdos. Oconcreto, utilizado em estruturas, lajes de pisos, coberturas e algumas paredes, trazbenefcio ao acumular calor para os dias frios do inverno europeu. Exemplo disso a VillaSavoye, projeto de Le Corbusier. Mas, alm da questo da sade, as obras modernistasdeveriam aproveitar ao mximo seu carter esttico, utilizando o sol para enaltecer osprojetos.3 4. VII Jornada de Iniciao Cientfica - 2011 Figura 01: Villa Savoye, Le Corbusierhttp://www.vitruvius.com.br/revistas/read/arquitextos/02.024/785Vale ressaltar que o pensamento de Le Corbusier se baseava na arquitetura como umaproduo industrial, levando em conta todos os aspectos tecnolgicos de que o perododispunha. O homem deveria aproveitar os recursos naturais com racionalidade eorganizao, e a tcnica seria o principal vis da produo arquitetnica da poca.Exemplos de captao solar para produo de eletricidadePara entendermos os modos de aplicao para a utilizao da energia solar temos queentender trs pontos a fim de analisar seu emprego. Em seguida, analisaremos cidadescomo Freiburg na Alemanha.1-As centrais solares trmicas concentram os raios trmicos do sol para alcanar altastemperaturas e, assim, produzir o vapor que acionar a turbina para a gerao deeletricidade.2-As centrais fotovoltaicas transformam diretamente a radiao luminosa em eletricidade.3-Sistemas trmicos usam a movimentao do ar aquecido pelo sol para acionar as turbinasque geram eletricidade.Um bom exemplo da Central de Energia Solar de Sevilha, Espanha, onde uma torre de 40andares rodeada por 624 espelhos mveis que acompanham o movimento do sol, refleteme convergem os raios em direo ao topo da torre. Aps esse processo, a gua aquecida4 5. Universidade Presbiteriana Mackenzieao ponto de produzir vapor e gerar as turbinas, gerando energia eltrica. (Ano de construo2007)EspanhaFigura 02: Central de Energia Solar em Sevilha, Espanhahttp://inhabitat.com/sevilles-solar-power-tower/spanish-solar-tower-seville-power-electricity- green/Outro exemplo o parque solar de Walpolenz, perto da cidade de Leipzig, na Alemanha,onde 550.000 placas de clulas fotovoltaicas captam toda a incidncia dos raios solares,tranformando-os em energia eltrica. Essa rea corresponde a 220 hectares (cerca de 200campos de futebol) e gera ao ano 40MW de energia. (Ano de construo 2006) 5 6. VII Jornada de Iniciao Cientfica - 2011AlemanhaFigura 03: Parque solar de Walpolenz, Leipzig, Alemanha http://novaenergia.net/forum/viewtopic.php?f=46&t=3879Objetos que se sustentam com energia solarO que uma mochila desenvolvida para praticantes de esporte e aventura, com placasfotovoltaicas embutidas que captam a luz solar e a transformam em energia eltrica.Carrega pilhas AA e transfere energia para pequenos aparelhos eletrnicos como celular,MP3 player, iPod, GPS, cmeras digitais e outros. 6 7. Universidade Presbiteriana MackenzieComo funcionaAbsorve a energia do sol atravs dos painis solares, gerando ento a energia eltrica, queser armazenada nas baterias dos aparelhos eletrnicos ou nas pilhas recarregveis. Utilizaa energia limpa e renovvel do Sol a seu favor e a favor do meio ambiente, para dar suportede a todos os aparelhos eletrnicos portteis, como celular, smartphone, cmeras digitaisiPod, MP3, MP4, games e GPS, entre outros. Fonte: http://pt.wikinoticia.com/cultura%20cient%C3%ADfica/ecologia%20e%20ambiente/70620-roupas-solarO que So roupas adaptadas a receber clulas solares flexveis, como calas, casacos ouqualquer pea de vesturio.Para que serveA pessoa pode conectar dispositivos como celulares ou leitores de mp3 em um bolsoespecial do vesturio, que por sua vez est ligado a clulas solares. Os donos dessasroupas especiais nunca ficam desconectados com as informaes do mundo. 7 8. VII Jornada de Iniciao Cientfica - 2011Avio movido a energia solar (2006)O Solar Impulse um avio conhecido por realizar a primeira volta ao mundo movido aenergia solar. Tem dimenses de 63,4 m (similar a um Airbus). A aeronave tem como fontede energia 12.000 clulas fotovoltaicas que alimentam os quatro motores eltricos (10 CVcada) e recarregam as baterias de ltio polmero de 400 kg. Fonte: http://www.solarimpulse.com/Por que no utiliz-la?O emprego dessa fonte renovvel de energia poderia ser uma das alternativas para suprir acrescente demanda energtica no Brasil, j que nosso pas tem o privilgio de contar com aincidncia solar em todos os meses do ano e, alm disso, de estar prximo de dois trpicose da linha do Equador. Uma das principais dificuldades enfrentadas o desconhecimentoem re