Estudantes do curso de Engenharia Sanitária Ambiental da Universidade Estadual da Paraíba, em Campina Grande, trabalham em projetos para aproveitamento de luz solar na geração de energia e uso de água dessalinizada. As experiências são coordenadas pelo professor Carlos Antonio Pereira e realizadas no Pátio Solar localizado no Centro de Ciência e Tecnologia (CCT) da UEPB. Ele acredita que essas seriam soluções para vencer problemas com a falta de água.
Para produzir a energia, a equipe coordenada pelo professor Carlos utiliza um dessalinizador solar com foco concentrado, um dessalinizador solar tipo pirâmide, um painel fotovoltaico e um biodigestor.
O painel fotovoltaico transforma a energia luminosa gerada pelo sol em energia elétrica. O professor explica que para os coletores solares serem instados é necessária a realização de um estudo sobre a radiação solar e cargas da residência (eletrodomésticos e lâmpadas). O sistema é composto basicamente por quatro equipamentos imprescindíveis para o funcionamento, a exemplo do painel, de um controlador de corrente, de uma bateria onde é armazenada a energia e o inversor que é usado para transformar a corrente produzida pelo painel de 12 watts em uma corrente de até 120 ou até 220 watts.
Conforme o professor Carlos, o controlador pode ser usado em períodos de insolações maiores, para regular a produção de energia e evitar que a bateria do sistema seja danificada. Ele garante que os custos para instalar todo esse equipamento em uma casa não seriam altos. O sistema tem capacidade de produzir energia suficiente para alimentar equipamentos básicos de uma casa como uma geladeira, um aparelho de TV, liquidificador, além de toda a iluminação.
“O painel fotovoltaico é uma unidade de sistema que tem como objetivo converter energia solar em energia elétrica. As células fotovoltaicas são responsáveis por essa conversão, compostas por materiais semicondutores, geralmente de silício. A energia produzida pode ser usada nas mais variadas atividades”, explica o professor.
Para o professor Carlos Antônio, as energias renováveis são a alternativa para a sociedade sobreviver em tempos de escassez de água, principalmente no uso da energia solar.
Água dessalinizada
Além de energia, a equipe do curso de Engenharia Sanitária Ambiental da UEPB desenvolveu um sistema que produz água potável de qualidade. O grupo trabalha atualmente com dois sistemas: um deles é o dessalinizador solar tipo pirâmide, que consiste em uma bandeja com fundo escuro com uma lâmina de água de 1 a 2 centímetros. Posicionado em local estratégico, o equipamento atrai o sol que atravessa a cobertura de vidro, que funciona como uma espécie de estufa, e produz o efeito esperado.
A energia absorvida aquece a água salgada e faz com que parte da mesma evapore. O vapor sobe até a superfície do vidro, onde condensa, escorre e goteja na cuba coletora em forma de água doce. A vantagem é que o sistema produz água a partir da energia gratuita emitida pelo sol. O sistema chega a produzir, por dia, até 8 litros de água por metro quadrado de coletor. “Com isso, conseguimos obter água potável dessalinizada. Hoje um dos maiores custos para dessalinizar a água é com a energia, que é muito cara. Por isso que aqui no Brasil ninguém investe em dessalinizar água do mar”, observa o professor Carlos.
Outro equipamento usado no projeto é o dessalinizador solar com foco concentrado. Bem mais sofisticado, ele tem a finalidade de captar a energia solar incidente em uma área relativamente grande e concentrá-la em uma área menor. O calor produzido atua diretamente no aquecimento da água até o seu ponto de ebulição, gerando vapor que vai ser condensado, obtendo, dessa forma, água pura.
Esse equipamento concentra os raios solares em um foco e precisa de um sistema para rastrear o sol. Ele chega a produzir, em uma área menor, até três litros de água por dia. O sistema de pirâmide é o mais indicado para as famílias, uma vez que não precisa de manutenção nem de conhecimento científico. Os experimentos desenvolvidos no CCT podem, segundo o estudante Jefferson de Oliveira, um dos envolvidos no projeto, serem usados perfeitamente em qualquer comunidade do semiárido que necessite de água potável para sobreviver. Isso, porque a maioria da água retirada do solo paraibano é salobra.
Em outro campo na área de energia renovável, a equipe da UEPB desenvolveu um biodigestor, também chamado de biogás. Implantado recentemente, esse sistema pega toda a matéria orgânica e transforma em gás metano que pode ser usado no fogão de cozinha, por exemplo, ou para mover um gerador e produzir energia elétrica. “A decomposição da matéria orgânica é um processo bioquímico realizado por milhares de bactérias que transformam a matéria orgânica em gases biofertilizantes. Na presença de oxigênio, temos a decomposição aeróbia e, na ausência, a anaeróbia”, explica Jefferson.
Casas eco sustentáveis
Além dos experimentos na produção de energias renováveis, os pesquisadores do curso de Engenharia Sanitária Ambiental também desenvolveram um trabalho voltado para a educação ambiental. Para isso foi montado um protótipo de uma mini casa eco sustentável. O equipamento funciona como instrumento didático para incentivar o uso de energias renováveis nas feiras de ciências.
A casa ecologicamente correta já percorreu algumas escolas de Campina Grande divulgando o uso de energias renováveis e o reuso de água. A casa eco sustentável é composta por todo um sistema auto sustentável, com energia de solar fotovoltaica, energia solar térmica que aquece a água para necessidades sanitárias como banho quente e é usada para substituir o chuveiro elétrico, além do sistema de reuso na água.
“A utilização e o monitoramento de um protótipo de uma casa auto sustentável são usados como instrumento de pesquisa e didático pedagógico para divulgação e incentivo ao uso dos sistemas fotovoltaicos de geração de energia. É usado sistema termo-hidráulico para o aquecimento da água e o sistema de coleta de águas pluviais e reuso”, explica o professor Carlos.
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