Sustentabilidade e Engenharia Civil

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Sustentabilidade e Engenharia Civil
Geradores, residencial sustentável
Geradores, residencial sustentável
Gerador de energia eólica residencial 
Gerador de energia a partir do esgoto 
Energia solar oriunda de placas de vidros
Gerador de energia eólica residencial
Energia Eólica e sua origem
A energia eólica é considerada a energia mais limpa do planeta, disponível em diversos lugares e em diferentes intensidades, uma boa alternativa às energias não-renováveis, sendo obtida pelo movimento do ar (vento). Os ventos são gerados pela diferença de temperatura e pressão da região. A energia eólica pode ser convertida em energia elétrica através de aero geradores. Um aero gerador segue o mesmo mecanismo básico de um moinho de vento (inventados na Pérsia no séc. V, usados para bombear água para irrigação): o vento atinge uma hélice que ao movimentar-se gira um eixo que impulsiona uma bomba (gerador de eletricidade).
Turbinas eólicas (da esquerda para direita: pequena, média, grade)
Impactos e problemas causados pela Energia Eólica 
Apesar de não queimarem combustíveis fósseis e não emitirem poluentes, fazendas eólicas não são totalmente desprovidas de impactos ambientais.
Elas alteram paisagens com suas torres e hélices e podem ameaçar pássaros se forem instaladas em rotas de migração.
Emitem um certo nível de ruído (de baixa frequência), que pode causar algum incômodo.
Podem causar interferência na transmissão de televisão.
O custo dos geradores eólicos é elevado, porém o vento é uma fonte inesgotável de energia. E as plantas eólicas têm um retorno financeiro a um curto prazo.
Regiões onde o vento não é constante, ou a intensidade é muito fraca, obtêm-se pouca energia e quando ocorrem chuvas muito fortes, há desperdício de energia.
Edifício abastecido a partir de energia eólica
Edifício Eólis 
Gerador de energia eólica residencial - Edifício Eólis 
Localizado em Porto Alegre, o Edifício Eólis, que não tem esse nome por acaso, é o primeiro prédio comercial do Brasil a utilizar energia eólica. Com o investimento de R$ 12 milhões, essa construção civil, representa mais uma confirmação de que é possível erguer torres respeitando o meio ambiente.
O gerador eólico, instalado no topo do prédio, foi projetado inicialmente com a capacidade de gerar três quilowatts, para trabalhar apenas entre as 18 e 21 horas, horário de pico. Segundo o engenheiro, nesse período, o preço que se paga à distribuidora seria dez vezes maior que o normal. Por outro lado, é justamente nesse horário que os ventos são mais frequentes.
Custos de implantação e Economia 
O custo do equipamento, importado dos Estados Unidos, o mais avançado do mundo, gira em torno de R$ 40 mil, e a expectativa é que o retorno do investimento venha em no máximo cinco anos (o edifício foi inaugurado em novembro de 2006)
O gerador é capaz de causar uma economia de 20% no consumo de energia, abastecendo as áreas comuns do condomínio, ou seja, corredores, elevadores e estacionamento. 
A economia na conta de energia irá passar de 50%, pois, além dos benefícios do gerador, estes estão combinados os descontos de tarifas acertados com a Companhia Estadual de Energia Elétrica (CEEE).
Gerador de energia a partir do esgoto 
Como funciona?
Partindo do principio das hidrelétricas, esse gerador de energia utiliza a queda d’água que corre nas redes de esgoto que passam debaixo do asfalto ou a queda vindo de um edifício. 
Ele é constituído por um triturador, pré-filtro, filtro e uma pequena turbina. O triturador será utilizado para diminuir os detritos que ficam retidos nos filtros, onde estes serão de suma importância para a barragem de dejetos, evitando assim que os mesmos cheguem a turbina. 
As redes coletoras trazem massas orgânicas, resíduos de médio e pequeno porte que devem ser triturados e eliminados através de filtros, pois o que move a turbina em questão é apenas o fluido em movimento. Esses filtros devem ser limpos periodicamente e os resíduos (biomassa) podem ser reaproveitados para geração de outras energias alternativas já existentes.
A turbina Kaplan é a turbina utilizada para gerar a energia. Essa turbina hélice atua de modo inverso à hélice de um barco. A turbina Kaplan também é chamada de turbina de reação, podendo ser adaptada á quedas fracas. A tendência dessas turbinas hidráulicas modernas é utilizar quedas d'água e máquinas menores
O fluido em movimento produzirá uma força tangencial que impulsionará a turbina, fazendo com que ela gire em torno de geradores e produza a energia elétrica que será conduzida através de cabos até as estações de transformação e estabilização das nossas energias utilizáveis. (110 ou 220V).
Custos de investimento e Economia
A geração de energia a partir do esgoto já vem sendo amplamente discutida em todo o mundo sendo utilizado diferentes princípios. Nos Estados Unidos por exemplo, engenheiros desenvolveram um método que consiste em utilizar micróbios para obter eletricidade a partir da água residual.
Esse projeto apresentado, por ser algo novo, ainda não há estimativas do seu potencial econômico. Já existem engenheiros que estão desenvolvendo melhor essa forma de obter energia, mas não se sabe de fato qual a economia que pode ser obtida. 
É preciso avançar no desenvolvimento desta tecnologia, para que seja determinado o seu potencial econômico e definir sua aplicabilidade nas nossas casas. Portanto, a criação de novas fontes de energia é de extrema importância para o mundo e para o aproveitamento das águas sujas, sendo assim uma alternativa que deve ser trabalhada e aprimorada em um futuro próximo.
Energia solar oriunda de placas de vidros
Encontramos constantemente edifícios com grandes áreas de vidro, fachadas e janelas, como por exemplo o Palácio Pedro Ludovico Teixeira quem tem sua parte da frente praticamente de vidro. Com base nisso, pensamos como que poderíamos aproveitar essa área para a geração de energia de uma forma sustentável e economicamente viável.
Mas como? 
A partir do desembaçador do vidro traseiro do carro, tivemos ideia de fazer um gerador que produzisse energia com a luz solar. 
O desembaçador funciona por meio de filetes de cobre estampados no vidro e quando se acionado, uma corrente elétrica passa por esses filetes e fecham um curto controlado causando aquecimento dos mesmos que consequentemente, aquece o vidro e faz assim que as gotículas causadoras do embaço se evaporem.
E se fizéssemos o oposto?
Nossa ideia é fazer o sistema reverte. Os vidros do edifício teriam filetes de cobre embutido no qual seria aquecido pela luz solar ( os vidros contariam com um insulfim escuro para maior absorção de calor) de modo que com as vibrações moleculares, produziria uma corrente elétrica que pudesse ser suficiente para abastecer parte do consumo de energia elétrica de um prédio, abastecendo as áreas comuns, ou seja, corredores, elevadores e estacionamento. 
Custos de investimento e Economia
Um investimento desse
não teria um custo muito alto se fossemos pensar pela simplicidade do sistema. O metro do fio de cobre gira em torno de 1 real, e o valor do vidro temperado é em torno de 48 reais m². Portanto, o valor do investimento iria variar conforme a área para ser usada.
Como essa é uma ideia nova, não se sabe se existem estudos na área, se realmente funcionaria e o quanto de energia poderia ser gerado. Ainda é algo que precisa de maiores estudos. 
Sustentabilidade e Engenharia Civil Geradores, residencial sustentável
Danilo Nunes
Flávia Gabrielle
Júlio Cezar
Paulo Sérgio
Tayná Lima