GERADOR RESIDENCIAL DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DO HIDROGÊNIO

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É de suma importância que se comece a repensar as novas formas de produção energética de fontes renováveis, o uso da sustentabilidade para a preservação do meio ambiente; e como indicador econômico da atualidade em que a sociedade se encontra; essas energias certamente, em um futuro não muito distante dominarão o cenário energético mundial.

O Gerador Residencial estuda novas fontes de energia de natureza renovável, evitando o uso frequente dos combustíveis fósseis atualmente usados em demasia, minimizando impactos ambientais, e os efeitos ao meio ambiente como os gases que afetam a camada de ozônio, o efeito estufa e toda fauna e flora das encostas de rios, e animais que vivem nas regiões de hidrelétricas tradicionalmente conhecidas. Na atualidade têm-se muitas pesquisas voltadas ao uso do hidrogênio, porém, com aplicabilidade diversa e plural no que tange à aplicabilidade em máquinas, esse trabalho visa a aplicabilidade na geração de energia, e não nas formas de mover motores e/ou máquinas como tem-se visto.

1.1 PROBLEMA

As problemáticas que levaram o desenvolvimento da pesquisa foram os fatores econômicos do preço quilowatt hora aumentar três vezes no primeiro quadrimestre do ano de 2015, visando então minimizar o preço pago pelos consumidores de energia elétrica. Ao invés de utilizar pequenas centrais hidrelétricas, fonte essa cara de energia, usar um recurso energético renovável como o hidrogênio para obtenção de energia elétrica, a partir da energia química.

Quais são os benefícios na utilização de fontes renováveis de energia para o gerador residencial?

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL OU PRIMÁRIO

Projetar o Gerador Residencial a partir da célula de hidrogênio, visando a sustentabilidade energética com baixo custo, utilizando fontes de energia renovável.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS OU SECUNDÁRIOS

Analisar como se dá a produção de energia a partir da célula de hidrogênio, bem como verificar quais os benefícios promovidos pela utilização de fontes de energia renováveis.

3. JUSTIFICATIVA

O presente trabalho visa apresentar a todos as novas formas de produção de energia limpa, através de fontes alternativas, e abundantes na natureza.

O resultado esperado com essa pesquisa é efetivamente o funcionamento perfeito do equipamento de transformação de energia térmica em elétrica, ocorrida da reação química da água (H2O) com o ácido sulfúrico (H2SO4) pelo processo conhecido como eletrólise, separando da molécula de água do hidrogênio (H2) onde atuará como combustível sendo uma célula de energia e o comburente (O2) que atuará como o agente de combustão no interior do pistão, atingindo assim seu objetivo básico que é fornecer energia elétrica a partir da célula de hidrogênio.

Com o gerador residencial a partir da célula de hidrogênio, tem-se uma redução de até 50% na conta de energia elétrica comparada a produção convencional quando analisada pelo valor monetário Kw/h produzido pelo gerador aqui proposto nesse trabalho, sendo que o gerador está projetado para fornecer energia em até 75 m² de área construída, o benefício primariamente atenderá a necessidade individual de consumo na área supracitada, reduzindo custo para a produção de energia, de fácil acessibilidade pelo seguimento de baixa renda e usando fonte natural em abundância no meio ambiente.

4. REFERENCIAL TEÓRICO

4.1 A ENGENHARIA E SEUS DESAFIOS NO MUNDO CONTEMPORÂNEO

A produção energética de energias mais limpas, sem dúvida, tem sido o maior desafio da Engenharia na atualidade. Produzir reduzindo impactos ambientais, minimizando a agressão aos trabalhadores, reduzindo à exposição aos riscos eminentes do trabalho, tem sido um desafio da legislação brasileira e das organizações.

Segundo Paletta (2012, p.15):

Nos últimos 20 anos, países de industrialização recente, como Cingapura, China e Coréia do Sul, revolucionaram suas economias. Antes atrasadas tecnologicamente, pobres e voltadas fundamentalmente para a produção de alimentos, essas economias tornaram-se modernas e espantosamente dinâmicas.

A fonte primária de energia ainda usada na nossa atualidade é de origem fóssil, nas pequenas, médias e grandes usinas hidrelétricas distribuídas no País.

Comparada ao cenário mundial de produção de energia estima-se que 81% da atual oferta, equivalentes de petróleo em 11.435 milhões de toneladas equivalentes de petróleo (BERMANN, 2007).

As mudanças climáticas e as emissões de gases, estão afetando diretamente a camada de ozônio e o efeito estufa, fatores esses que indicam uma forte crise ambiental, por sua vez as energias renováveis “nascem” como uma alternativa de reduzir esses impactos, melhorar a saúde da população e otimizar tecnologias.

Segundo Bermann (2007, p.20):

A esse respeito, as perspectivas estão longe de ser animadoras. As previsões para 2030 apontam para um cenário tendencial em que o petróleo manterá uma participação de 35% da oferta energética mundial, enquanto o carvão mineral responderá por 22% e o gás natural por 25%. Por seu turno, as assim denominadas fontes renováveis – hidráulica, biomassa, solar, eólica, geotérmica –, que atualmente respondem por 12,7% da oferta energética mundial, poderão chegar a não mais do que 14% da oferta em 2030.

4.2 ENERGIAS RENOVÁVEIS E NÃO RENOVÁVEIS

Grande parte da energia que se conhece e que se faz uso vem do carvão, do petróleo, do gás natural, ou de elementos radioativos. São consideradas fontes não renováveis por que: Uma vez que são tirados da do meio ambiente, nos casos supracitados (do solo), não são imediatamente repostos, levando alguns deles até milhões de anos para se formar novamente. De contra partida as energias renováveis são rapidamente repostas em seu ambiente, comparadas às não renováveis, são rápidas em escala de tempo humanas. Pode se citar algumas que são em sua maioria dependem do sol, energia solar, energia eólica, biomassa, energia hidráulica, geotérmica e célula de combustível.

Além disso, essas energias renováveis são inesgotáveis, oriundas do Sol, dos ventos ou da água na terra;