SISTEMAS DE ENERGIA
AUTO-SUFICIENTES
Imagine que o potencial para geração de energia está em qualquer lugar. Seja através do impacto, do atrito ou da rotação, existe energia mecânica que pode ser transformada em energia elétrica. Consumimos, manipulamos e transformamos energia o tempo todo. Pense no movimento do corpo humano: um sistema perfeito que transforma alimento em energia, sendo capaz de armazená-la em grande quantidade, com eficácia. Pense nos ecossistemas, na natureza como um todo, um complexo composto por uma série de sistemas perfeitos, alimentado pela luz do sol, que não gera desperdícios ou despejos, e que emite de forma equilibrada os gases para a continuidade da vida na terra.
AUTO-SUFICIENTES
Imagine que o potencial para geração de energia está em qualquer lugar. Seja através do impacto, do atrito ou da rotação, existe energia mecânica que pode ser transformada em energia elétrica. Consumimos, manipulamos e transformamos energia o tempo todo. Pense no movimento do corpo humano: um sistema perfeito que transforma alimento em energia, sendo capaz de armazená-la em grande quantidade, com eficácia. Pense nos ecossistemas, na natureza como um todo, um complexo composto por uma série de sistemas perfeitos, alimentado pela luz do sol, que não gera desperdícios ou despejos, e que emite de forma equilibrada os gases para a continuidade da vida na terra.
A energia elétrica pode ser gerada por métodos diferentes. Em sua maioria a energia é formada pelo aproveitamento de movimentos rotatórios para gerar corrente alternada em um formato qualquer de bobinas (o alternador), o que possibilita o acúmulo de corrente elétrica e conseqüentemente possibilita o seu armazenamento. Qualquer movimento rotatório proveniente de uma fonte de energia mecânica direta, como a corrente de uma queda d'água ou o vento, ou de um ciclo termodinâmico é capaz de gerar energia em sua forma elétrica.
Fonte: The dance floor modules, Madrid 2010, Photo: Eric van Duin, disponivel em 8 de novembro, 2010 em http://www.sustainabledanceclub.com/
REVER O PASSADO PARA ACERTAR NO FUTURO
O homem achou mais fácil queimar aquilo que estivesse disponível na natureza como fonte de energia acessível, e acabou se ocupando em desenvolver a tecnologia baseada em queima de combustível, recurso não renovável, ao exemplo de motores veiculares mais eficientes. Por mais eficiente que seja um motor trata-se de um falso avanço tecnológico, que, de forma equivocada, carrega a mensagem de “econômico”, mas servem apenas como contenção do consumo e não prosperam a independência do petróleo. A queima de qualquer combustível não é a forma mais correta de se obter energia. A combustão a álcool segue uma linha similar de raciocínio, apesar de ser originado de um recurso renovável e permitir a redução na emissão de gases, apenas trata-se de uma boa opção por permitir a utilização dos mesmos motores por combustão, sem mudanças drásticas no uso destas tecnologias. Mas ainda sim o alcool é um recurso paliativo, insustentável, só aceito por que é superior se comparado ao uso de energia por combustão de derivados do petróleo ou do carvão. Por que não é sustentável? Porque mantém a emissão de gases na atmosfera e está longe de ser uma alternativa para se atingir a meta de 80% de redução dos gases emitidos - meta estipulada para ser cumprida nas próximas duas ou três décadas, baseada na capacidade de absorção destes gases pela atmosfera.
No caso do Brasil, a produção em larga escala da cana de açúcar também não é positiva para o meio ambiente. Dos 5 milhões de hectares plantados, 80% é colhido através da queima, ação que despeja toneladas de gases na atmosfera, contribuindo para agravar o efeito estufa e prejudicar o solo, além de prejudicar a saúde dos moradores dos municípios produtores da cana.
ENERGIA EM PEQUENA ESCALA E 100% DISPONÍVEL
Hoje já são perceptíveis os movimentos em direção a criação de sistemas auto-suficientes de energia, em sua maioria sem qualquer dano causado ao meio ambiente. Existem aqueles sistemas de fazendas que se aproveitam dos restos orgânicos para a geração de gases e sua queima que, apesar do processo de geração de energia se consistir em combustão, ainda sim é uma boa alternativa, já que elimina a emissão do gás metano produzido pelo lixo orgânico e libera gás carbônico em nível aceitável na atmosfera.
Também já se houve falar na construção de edifícios ou complexos “verdes”, que são concebidos já com a visão macro de todo o sistema, com o cuidado na seleção do material utilizado, com economia de recursos naturais, com o tratamento do despejo durante toda a obra e, principalmente, o funcionamento e a manutenção destes edifícios posterior a conclusão das obras. Os “prédios verdes”, em alguns casos até já chamados de “regenerativos”, custam no máximo 2% a mais quando comparado a uma construção similar convencional e propiciam uma redução de até 70% no consumo de energia(1), com destaque para sistemas de refração solar e iluminação, também para as instalações de placas solares fotovoltaicas, além dos sistemas geotérmicos de aquecimento ou resfriamento, que trazem como benefícios reduções no consumo de energia e na emissão de gases provenientes dos sistemas de ar-condicionado.
A tarefa de desenvolver sistemas auto-suficientes sustentáveis não é simples. Além de estar antenado nas tecnologias existentes, é preciso ter criatividade, como é o caso das novas aplicações utilizadas através da piezoeletricidade. A palavra piezo, deriva da palavra grega piezein, que significa apertar ou pressionar. Materiais com propriedades piezoelétricas foram descobertos há mais de 100 anos, mas são de difícil concepção. Qualquer que seja a pressão em uma substância com propriedade piezoelétrica provoca o déficit de carga, gerando o impulso elétrico. Atualmente estão sendo realizados estudos com a mistura entre nanoparticulas do metal com tais propriedades - a exemplo do oxido de zinco (ZnO) ou do sulfeto de cádmio (CdS) - e um tipo de cerâmica, sem perda de capacidade de geração do impulso elétrico. Após esta mistura, as nanoparticulas são aderidas em filme PVC para a instalação em pisos e asfaltos, permitindo a geração de energia através da passagem de pessoas ou de veículos. (2)
Outro caso foi de um recente estudo realizado com as mesmas nanoparticulas de cerâmica em camisetas esportivas. Neste caso, qualquer movimento do corpo pode gerar o impulso elétrico no tecido. Neste estudo não ficou esclarecido como seria a forma de captar esta corrente para alimentar uma bateria ou um ipod. O interessante é que a noticia revela a atitude das empresas em criar alternativas na geração de energia.
GREENLOGIC! VAI AS PISTAS...
Mas o exemplo mais interessante de todos, não apenas pela inteligencia mecanica na utilização das nanoparticulas, mas também pela impressionante velocidade com que esta tecnologia esta sendo propagada no planeta, trata-se de um sistema versátil, de fácil comercialização e instalação, e, o que para muitos o mais importante, com rápido retorno financeiro. Qual seria a melhor forme de gerar energia piezoelétrica se não o chão de uma danceteria? E foi pensando nisso que a Sustainable Dance Club (SDC) desenvolveu um sistema composto por módulos acoplados no chão das pistas das casas noturnas, denominado de “Sustainable Dance Floor” ou na tradução exata, “pista de dança sustentável” que permite ao mesmo tempo iluminar o chão, à medida que é tocado variando de cores e intensidade de acordo com a “energia da pisada”, e alimentar caixas de som ou qualquer outro equipamento utilizando a energia excedente.
Fonte: The dance floor modules, Madrid 2010, Photo: Eric van Duin, disponivel em 8 de novembro, 2010 em http://www.sustainabledanceclub.com/
REVER O PASSADO PARA ACERTAR NO FUTURO
O homem achou mais fácil queimar aquilo que estivesse disponível na natureza como fonte de energia acessível, e acabou se ocupando em desenvolver a tecnologia baseada em queima de combustível, recurso não renovável, ao exemplo de motores veiculares mais eficientes. Por mais eficiente que seja um motor trata-se de um falso avanço tecnológico, que, de forma equivocada, carrega a mensagem de “econômico”, mas servem apenas como contenção do consumo e não prosperam a independência do petróleo. A queima de qualquer combustível não é a forma mais correta de se obter energia. A combustão a álcool segue uma linha similar de raciocínio, apesar de ser originado de um recurso renovável e permitir a redução na emissão de gases, apenas trata-se de uma boa opção por permitir a utilização dos mesmos motores por combustão, sem mudanças drásticas no uso destas tecnologias. Mas ainda sim o alcool é um recurso paliativo, insustentável, só aceito por que é superior se comparado ao uso de energia por combustão de derivados do petróleo ou do carvão. Por que não é sustentável? Porque mantém a emissão de gases na atmosfera e está longe de ser uma alternativa para se atingir a meta de 80% de redução dos gases emitidos - meta estipulada para ser cumprida nas próximas duas ou três décadas, baseada na capacidade de absorção destes gases pela atmosfera.
No caso do Brasil, a produção em larga escala da cana de açúcar também não é positiva para o meio ambiente. Dos 5 milhões de hectares plantados, 80% é colhido através da queima, ação que despeja toneladas de gases na atmosfera, contribuindo para agravar o efeito estufa e prejudicar o solo, além de prejudicar a saúde dos moradores dos municípios produtores da cana.
ENERGIA EM PEQUENA ESCALA E 100% DISPONÍVEL
Hoje já são perceptíveis os movimentos em direção a criação de sistemas auto-suficientes de energia, em sua maioria sem qualquer dano causado ao meio ambiente. Existem aqueles sistemas de fazendas que se aproveitam dos restos orgânicos para a geração de gases e sua queima que, apesar do processo de geração de energia se consistir em combustão, ainda sim é uma boa alternativa, já que elimina a emissão do gás metano produzido pelo lixo orgânico e libera gás carbônico em nível aceitável na atmosfera.
Também já se houve falar na construção de edifícios ou complexos “verdes”, que são concebidos já com a visão macro de todo o sistema, com o cuidado na seleção do material utilizado, com economia de recursos naturais, com o tratamento do despejo durante toda a obra e, principalmente, o funcionamento e a manutenção destes edifícios posterior a conclusão das obras. Os “prédios verdes”, em alguns casos até já chamados de “regenerativos”, custam no máximo 2% a mais quando comparado a uma construção similar convencional e propiciam uma redução de até 70% no consumo de energia(1), com destaque para sistemas de refração solar e iluminação, também para as instalações de placas solares fotovoltaicas, além dos sistemas geotérmicos de aquecimento ou resfriamento, que trazem como benefícios reduções no consumo de energia e na emissão de gases provenientes dos sistemas de ar-condicionado.
A tarefa de desenvolver sistemas auto-suficientes sustentáveis não é simples. Além de estar antenado nas tecnologias existentes, é preciso ter criatividade, como é o caso das novas aplicações utilizadas através da piezoeletricidade. A palavra piezo, deriva da palavra grega piezein, que significa apertar ou pressionar. Materiais com propriedades piezoelétricas foram descobertos há mais de 100 anos, mas são de difícil concepção. Qualquer que seja a pressão em uma substância com propriedade piezoelétrica provoca o déficit de carga, gerando o impulso elétrico. Atualmente estão sendo realizados estudos com a mistura entre nanoparticulas do metal com tais propriedades - a exemplo do oxido de zinco (ZnO) ou do sulfeto de cádmio (CdS) - e um tipo de cerâmica, sem perda de capacidade de geração do impulso elétrico. Após esta mistura, as nanoparticulas são aderidas em filme PVC para a instalação em pisos e asfaltos, permitindo a geração de energia através da passagem de pessoas ou de veículos. (2)
Outro caso foi de um recente estudo realizado com as mesmas nanoparticulas de cerâmica em camisetas esportivas. Neste caso, qualquer movimento do corpo pode gerar o impulso elétrico no tecido. Neste estudo não ficou esclarecido como seria a forma de captar esta corrente para alimentar uma bateria ou um ipod. O interessante é que a noticia revela a atitude das empresas em criar alternativas na geração de energia.
GREENLOGIC! VAI AS PISTAS...
Os módulos incluem uma placa de vidro na superfície e no interior um sistema mecânico de compressão em 10 m - compressão necessária para ativar o gerador interno e produzir o impulso elétrico. Um kit com 40 módulos, por exemplo, se transforma em um gerador de energia capaz de produzir a carga constante de 1400 watts de energia, o suficiente para cortar 30% dos gastos com energia de uma casa noturna (3).
A parte mais interessante do sistema trata-se do retorno, ou o feedback, disponibilizado em dois formatos. O primeiro é a torre de energia, uma torre instalada na própria pista de dança feita em alumínio, ferro e material plástico transparente. Com um pouco mais de 2 metros de altura, a torre mostra o nível de carga gerado na pista. O outro é um software medidor de energia que pode ser projetado em qualquer tela, que indica a carga em watt e o total de energia produzida em Joule, o interessante é que quanto mais animada a festa, mais energia é gerada e este retorno é imediato para o público.
Entre no clima e confira a animação neste video propaganda da SDC no Club Watt em Roterdã, em um dia animado de festa:
A Watt foi pioneira na implementação do sistema que produz energia suficiente para abastecer 50% do consumo total de energia da casa. Confira tambem esta animação disponibilizada pela Toyota que explora o conceito em outras formas de geração de energia através do impacto com o solo.
(1) Peter Senge, Necessary Revolution, 2008, p. 75
(2) Pesquisa Fapesp, Maio de 2010, "Eletricidade do Aperto", p.73
(3) Informáção baseada tomando-se como exemplo o Clube Watt, disponivel em <http://www.sustainabledanceclub.com/?t=projects&p=4> em 07 de Novembro, 2010.
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