SISTEMA ALTERNATIVO DE AQUECIMENTO SOLAR DE ÁGUA PARA USO DOMÉSTICO

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REFERÊNCIAS 22

APÊNDICE A – Coleta de dados 24

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INTRODUÇÃO

A emissão de gases de efeito estufa está fortemente ligada à geração de energia pelo homem. Com o passar dos anos, a demanda de energia no mundo se manteve elevada, fazendo surgir discussões com a finalidade de buscar possíveis soluções para suprir, de forma sustentável, a necessidade energética. Dentre elas, destaca-se o uso de fontes de energia renováveis, que possui como finalidade reduzir os impactos ambientais, sociais e econômicos (BRASIL, 2011).

Entretanto, verifica-se que nem todos os recursos renováveis observam a necessidade de redução dos impactos ambientais, sociais e econômicos e, portanto, não podem ser considerados sustentáveis. Como exemplo, as hidrelétricas que representam grande parte da geração de energia no país causam tantos impactos ambientais, sociais e econômicos, haja vista a modificação do habitat natural da fauna e da flora, bem como a necessidade de realocação de famílias ribeirinhas e o alto custo para transmissão da energia gerada aos destinatários (FREITAS, 2011).

No Brasil, a energia gerada a partir de fontes não renováveis, como petróleo, carvão mineral e gás natural, somam 58,80% de toda a energia elétrica gerada no país, enquanto que a participação de fontes de energia renováveis, tais como hidrelétrica e produtos de cana de açúcar, somam 41,2%, segundo dados do Balanço Energético Nacional (BEN, 2015).

Apesar disso, segundo BEN (2015), grande parte da matriz elétrica brasileira provém de fontes de energia renováveis, sendo que correspondem a 75,5% da energia elétrica interna, a qual inclui a energia produzida no país, bem como as importações.

Outra fonte de energia renovável é a eólica, a qual objetiva a produção energética a partir da força dos ventos, e é considerada menos prejudicial, em termos ambientais e sociais, que a hidrelétrica. Entretanto, sua efetividade é restrita, haja vista que só produz com eficiência em locais que possuam ventos intermitentes. Ademais, em relação aos impactos ambientais, alguns especialistas afirmam que a mesma prejudica a migração das aves, bem como aumenta a poluição sonora (BRASIL, 2015).

Como exemplo de energia renovável sustentável, pode-se destacar o sistema de energia solar, o qual é considerado uma fonte limpa e renovável, pois não necessita de linhas de longa transmissão, tendo em vista a possibilidade de uso doméstico. Contudo, insta destacar que a produção de energia nesse sistema é bastante oscilante, considerando a necessidade de altas temperaturas durante um período significativo de horas, para que haja produção suficiente de energia a fim de satisfazer a demanda. Portanto, a utilização da energia solar deve vir acompanhada de outras fontes de energias, tendo em vista a intermitência causada por vários fatores, tais como: estações do ano, hora do dia, condições do céu e condições atmosféricas (SIMIONI, 2006).

Outrossim, o aproveitamento da energia solar pode retardar a necessidade de investimentos em usinas geradoras de eletricidade, evitando impactos ambientais negativos decorrentes da instalação e operação desses empreendimentos (OLIVEIRA et al., 2008).

Por conta de sua localização geográfica, o Brasil, por ser um país tropical, possui um grande potencial para a utilização da energia solar, apresentando uma das melhores condições possíveis para aproveitar a energia solar.

Segundo Porfirio e Vieira (2006), o Brasil possui uma insolação de 2.200 horas com capacidade equivalente de 15 trilhões de MWh, sendo que a radiação solar vai de 9 KWh/ m2/dia até 3 KWh/m2/dia. Segundo dados do projeto Solar and Wind Energy Resource Assessment (SWERA) a região sul apresenta 2,5 KWh/m2/dia mesmo no inverno, enquanto no nordeste, a irradiação solar chega a 4,5 KWh/m2/dia. Em outros países, o potencial de geração chega a ser de até 5,5 vezes menor que o Brasil, como é o caso da Alemanha, que possui incidência solar de 0,8 KWh/m2/dia. O levantamento feito pelo projeto da Solar and Wind Energy Resource Assessment (SWERA), mostra, ainda que a potência média registrada no Brasil é de 5 KWh/m2/dia, que é praticamente a máxima registrada no continente europeu (5,5 KWh/m2/dia).

Apesar disso, a energia solar tem pouca participação na matriz energética nacional, correspondendo a cerca de 0,01%, segundo o BEN (2015).

Simioni (2006) menciona três formas de se utilizar a energia solar. A primeira delas é a utilização passiva, empregada no uso doméstico para o aquecimento de piscinas, caixas d’água e luminosidade. A segunda, denominada utilização ativa, é a forma de utilização direta da energia aquecendo a água na intenção de que o vapor movimente turbinas. A terceira, denominada fotovoltaica, corresponde à produção de eletricidade pela coleta de luz a partir de painéis fotovoltaicos de silício.

Segundo Veigh (1977), estudos e utilizações de placas para aquecer a água de banho e da cozinha já vêm de muitas décadas, sendo que os principais trabalhos de pesquisa com coletores planos foram realizados em 1947, por Harold Heywood.

Segundo informações da Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento (ABRAVA, 2001), no Brasil possuem cerca de 500.000 coletores solares instalados em residências, os bilhões de kWh de energia elétrica gastos anualmente, poderiam ser supridos por energia solar, na qual poderia trazer enormes vantagens socioeconômicas e ambientais.

Conforme Cordeiro (2011), através de um protótipo de aquecedor solar montado a partir de materiais recicláveis, na região de Curitiba, constatou-se que, após várias leituras durante o dia, todas as temperaturas da água foram superiores a temperatura ambiente, verificando-se que mesmo com a diminuição da temperatura externa a temperatura da água se manteve constante.

Portanto, com o desenvolvimento de aquecedores solares de água é possível a utilização de energia térmica em substituição à energia elétrica, o que constitui uma fonte renovável e sustentável, a qual não possui efeito prejudicial ao ambiente e é socioeconomicamente mais vantajosa, considerando seu baixo custo e fácil confecção.

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL