Nome: Natalia Galvan Título: Hidratando energias renováveis: água da chuva gerando energia elétrica Nome do orientador: Sandra Aparecida dos Santos Nome da escola: Escola de Educação Básica Unidavi Endereço: Rua Guilherme Gemballa, 13, Rio do Sul- SC - 89.160-932 Telefone: (47) 3531-6007 e-mail:
[email protected] Apresentação A sociedade humana ao longo do tempo criou necessidades que, para serem equacionadas, ampliaram a utilização dos recursos naturais, entre eles: a água, o solo e os minerais. Nos mais diversos fazeres da humanidade é possível perceber expressiva abundância na utilização da água, indiscriminadamente, sendo negligenciadas as possibilidades de preservação e conservação dos recursos hídricos. Conforme Góes (2011) “Apesar de todos parecerem concordar que o problema ambiental é político, social e econômico, nos esquecemos disto, e tentamos resolvê-lo apenas tecnicamente. Precisamos modificar esta postura, pois só resta a coexistência com a natureza, ou a não existência! A natureza pode sobreviver sem o homem, mas o homem não pode sobreviver sem a natureza!”1
Os recursos hídricos possibilitam entre outras finalidades a obtenção de energia elétrica, a considerar que pode ser transformada em: mecânica, térmica, sonora e luminosa. O uso não consciente da água e da energia leva ao desequilíbrio ambiental e financeiro, além de político, social e cultural. A oferta e a procura de recursos que promovem economia para o consumidor vêm sendo cada vez mais atrativas, trazendo bons resultados para o desenvolvimento da sociedade, porém, a natureza está ficando cada vez mais a margem do processo e, a proliferação de resíduos que contaminam o ambiente, está aumentando. Esse crescente mundo industrializado teve início na primeira Revolução Industrial, ainda no século XVIII, a qual trouxe consigo problemas
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GÓES, José de Sampaio. (2011). A água numa sociedade sustentável. [Internet]. [ 26 ago 2013]
graves,
um
dos
quais,
o aquecimento
global,
que
apresenta
riscos
potencialmente alarmantes para o mundo. Muitas ações de religação das sociedades humanas com a natureza vêm sendo desenvolvidas, caracterizando um desafio a ser equacionado no mundo tecnológico que vivemos. Os movimentos da sociedade civil por meio das ONGs tornaram-se expressivos a partir da década de 80, ganhando reconhecimento mundial, como o Greenpeace, WWF, entre outros; em território nacional, podemos citar a SOS Mata Atlântica, bem como, manifestações populares, divulgação nos meios de comunicação e publicações. Esses movimentos humanos são explicados por Pires (2006), que nos elucida, “Muitas pessoas passaram, então, a se preocupar mais com a preservação do planeta. Assim, a partir da década de 1960, começaram a surgir os primeiros movimentos em defesa da natureza, sobretudo nos países mais ricos e industrializados, entre eles Estados Unidos, Canadá, Alemanha e França. Nos países menos desenvolvidos, como o Brasil, esses movimentos chegaram um pouco mais tarde, somente nas décadas de 1970 e 1980”. 2
Uma evidência do diálogo entre as dimensões econômicas, sociais, políticas e ambientais são os projetos envolvendo energia, recursos hídricos, resíduos sólidos, entre outros aspectos das sociedades atuais, que buscam a minimização dos impactos gerados por cada uma, individualmente. Os mananciais de água potável estão se esgotando o que gera conflitos entre a sociedade e este recurso, justificando a necessidade da busca por reutilização em situações que não exijam potabilidade; situação representada pelas cisternas de captação da água das chuvas. Nem sempre a implantação de tais cisternas torna-se possível, emergindo, dessa forma indagações que provoquem a reflexão no âmbito individual, ou seja, equacionar situações de reuso da água em unidades domiciliares, condizentes as suas especificidades. Conforme expõem Philippi et.al. (2004), “O reuso de água para fins não potáveis não se restringe ao setor industrial. Ainda devem ser considerados, com os devidos tratamentos, 2
PIRES, Valquíria Bellucci. Construindo Consciências: Geografia – 7º série. São Paulo: Scipione, 2006.
o reuso para irrigação na agricultura, com a consequente recarga do aquífero subterrâneo, para irrigação de parques e campos de esporte, reposição em lagos ornamentais, postos de serviços para a lavagem de 3 automóveis e descarga de vasos sanitários.”
Considerando a postura de reuso da água enquanto recurso natural limitado, indispensável à vida, em especial a humana é possível despertar o olhar para a ação deste, na geração da energia que nos acompanha na maior parte dos locais onde nos encontramos, instigando o não desperdício, o uso consciente; um cidadão autônomo no que diz respeito as suas ações frente ao mundo. A energia elétrica constitui um marco de poder e desenvolvimento tecnológico, presente na vida cotidiana, tornou-se indispensável e estratégico refletindo as lógicas culturais de cada sociedade, vista na região ou país em que estão inseridas. Como bem explicita Gonçalves (2007), “Um desenvolvimento energético sustentável não está associado apenas a substituição de fontes convencionais por renováveis. É possível, também, diminuir bastante a necessidade de geração e o consumo de energia elétrica se forem adotadas iniciativas mais ambiciosas contra os desperdícios nas residências, no comércio e nas indústrias.”4
Diante do contexto anteriormente apresentado, emergem como problema da atualidade os impactos ambientais provocados pelas sociedades humanas. O problema da água não é só a escassez, mas também a falta de recursos políticos para sua gestão. A valorização e a integração de energias renováveis podem ser um dos melhores investimentos, considerando a expectativa de minimizarem os possíveis impactos ambientais individualmente, gerados. A partir do problema explicitado, o presente trabalho objetiva buscar alternativas para diminuir o consumo de água tratada em situações que não exijam potabilidade e dispor de uma fonte alternativa de geração de energia elétrica a nível individual. Cabe ressaltar que a ideia aqui proposta é fruto do estímulo à pesquisa, viés desenvolvido e fomentado pelo CNPq em parceria com outras instituições. 3
PHILIPPI, Arlindo Jr., ROMÉRO, Marcelo de Andrade, BRUNA, Gilda Collet. Curso de Gestão Ambiental. Barueri, SP: Manole, 2004. p. 80. 4 GONÇALVES, José Alberto. Meio Ambiente: a vida em jogo. São Paulo: Editora Salesiana, 2007. p. 115.
Desenvolvimento Duas alunas do 2º ano do Ensino Médio despertaram-se para participar do Prêmio Jovem Cientista por meio da elaboração e desenvolvimento de um projeto de pesquisa que envolve o tema já abordado na apresentação. Mobilizaram-se, convidando professoras e técnicos a participarem da proposta. A partir das linhas de pesquisa definidas pelo prêmio realizou-se uma pesquisa bibliográfica a fim de delimitar o foco de investigação. Estruturou-se o trabalho a partir das linhas de pesquisa “Tratamento e reuso da água” e “Uso da água para geração de energia” que vislumbrou uma unidade de captação para a água da chuva com geração de energia e reutilização da água utilizada na máquina de lavar roupas em vasos sanitários das instalações, a nível individual. Visitas à biblioteca escolar, reuniões com os técnicos: química, bióloga, engenheiro mecânico e arquiteto além da equipe administrativa do Centro Universitário em que a Escola está inserida, contribuíram para a elaboração do esboço de implantação e sua viabilidade nas instalações acadêmicas. Abaixo segue a proposição de desenvolvimento e implantação. O projeto prevê a captação da água da chuva em um reservatório que, transportada dele, gerará energia elétrica. O armazenamento em um reservatório possibilitará o controle da geração da energia e uma maior autonomia de geração nos momentos de estiagem. A energia gerada será de corrente continua DC.
Do seu Armazenamento:
A energia será armazenada em bateria comum, para que se possa ter controle de seu consumo.
Do consumo:
A energia estará disponível para ser consumida de várias maneiras: jardim, acessos, corredores, etc.
Da forma de geração:
A energia será gerada por meio de roda d’água (adaptada em aro de bicicleta) ligada por sistema de correia a um pequeno dínamo, que estará ligado a bateria; será distribuída de acordo com o volume disponível.
Do reuso d’água pós-geração da energia:
O seu excesso deverá retornar ao reservatório principal, por bombeamento através de sistema eólico, também, para reuso no próprio sistema de geração da energia. Os projetos arquitetônicos e memoriais descritivos respectivos estão sendo elaborados, uma vez que o Centro Universitário propôs-se a implantar a proposta nas instalações acadêmicas, constituindo uma unidade piloto. Conclusão O desenvolvimento da proposta apresentada, até o momento, elucida resultados expressivos a considerar o nível – Ensino Médio, em que foi idealizada; a citar:
Motivação e envolvimento das alunas autoras nas etapas de elaboração de uma pesquisa;
Oportunidade de envolvimento e contribuição das diferentes disciplinas curriculares e dimensões técnicas e administrativas institucionais nas discussões, elaborações e construções pertinentes;
Possibilidade de implantação e desenvolvimento de pesquisa na instituição por alunas do Ensino Médio, impulsionando de fato, a pesquisa nesse nível de ensino;
Participação e compromisso de alunas do Ensino Médio num concurso de vulto nacional. Além dos resultados técnicos, que são projetados, na expectativa de
oferecer energia elétrica de maneira alternativa, a nível individual – domiciliar a partir da água da chuva, bem como reduzir o consumo de água tratada em situação que não exige potabilidade – vaso sanitário.
Entre os resultados técnicos quantitativos esperados, cabe enfatizar a oportunidade de refletir sobre o tema e idealizar uma solução alternativa viável de minimizar os impactos ambientais que envolvem a utilização dos recursos naturais para tais situações cotidianas, de maneira a garanti-las; inovando efetivamente soluções para tal desafio das sociedades humanas. Referências consultadas GÓES, José de Sampaio. (2011). A água numa sociedade sustentável. [Internet]. [ 26 ago 2013] GONÇALVES, José Alberto. Meio Ambiente: a vida em jogo. São Paulo: Editora Salesiana, 2007. p. 115. PHILIPPI, Arlindo Jr., ROMÉRO, Marcelo de Andrade, BRUNA, Gilda Collet. Curso de Gestão Ambiental. Barueri, SP: Manole, 2004. p. 80. PIRES, Valquíria Bellucci. Construindo Consciências: Geografia – 7º série. São Paulo: Scipione, 2006.
