PROJETOS ENERGIA LIMPA pdf

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Projeto: Construindo um Modelo
Funcional de Energia Limpa
Contextualização
Neste projeto, vamos explorar o fascinante mundo das energias limpas e
sustentáveis. As fontes de energia que usamos diariamente para alimentar nossas
casas, cidades e indústrias têm um profundo impacto na saúde do nosso planeta.
As energias fósseis tradicionais, como o petróleo e o carvão, têm sido dominantes
durante séculos, mas seu uso tem um custo ambiental severo. Elas são finitas e sua
queima libera gases de efeito estufa que conduzem às mudanças climáticas.
Por outro lado, as energias limpas, muitas vezes chamadas de "energias verdes" ou
"renováveis", como a solar, eólica, hidrelétrica, geotérmica, entre outras, são fontes
inesgotáveis e naturais que minimizem seus impactos ambientais. Ao contrário dos
combustíveis fósseis, a energia limpa produz muito menos poluentes, contribuindo
para a redução da nossa pegada de carbono.
A transição para a energia limpa e renovável é vital para assegurar um futuro
sustentável. Temos imensas potencialidades para gerar energia a partir do sol, do
vento, da água, do calor do subsolo - é apenas uma questão de explorar, de
maneira inteligente e inovadora, essas capacidades. E é neste cenário que
entramos com o nosso projeto, para juntos desvendarmos essas possibilidades.
Introdução teórica
Para começar a entender o conceito de energia limpa, precisamos primeiro
compreender o que é a energia. De acordo com a física, a energia é a capacidade
de realizar trabalho, ou mais tecnicamente, a capacidade de mover ou resistir a
mudanças. Existem muitos tipos de energia, mas as mais relevantes para este
projeto são a energia cinética, energia potencial, energia térmica, energia química,
energia elétrica e energia nuclear.
Em seguida, o termo "energia limpa" se refere a qualquer fonte de energia que seja
renovável e que cause o mínimo de poluição e impacto ambiental quando
comparada às fontes de energia fósseis. Isso inclui energia solar, energia eólica,
energia hidroelétrica, biomassa e energia geotérmica, entre outras. Cada uma
dessas fontes de energia tem seus próprios processos, tecnologias e vantagens,
todos eles fascinantes e que exploraremos mais profundamente em nosso projeto.
Por fim, em um mundo cada vez mais focado em sustentabilidade e redução do
impacto ambiental, as energias limpas assumem uma relevância monumental. Elas
são uma saída para minimizar os efeitos do aquecimento global, fazer frente à
crescente demanda energética e garantir um futuro mais seguro e próspero para as
próximas gerações.
Objetivos do Projeto
Este projeto tem como objetivo aprofundar o entendimento dos alunos sobre a
energia limpa, suas tecnologias e seu papel crucial no futuro sustentável. Para
alcançar esse objetivo, os alunos devem:
Explorar as teorias básicas da energia e da energia limpa.
Compreender a aplicação das tecnologias de energia limpa através da construção
de um modelo.
Avaliar a eficiência, as vantagens e desvantagens das diferentes fontes de energia
limpa.
Desenvolver suas habilidades de trabalho em equipe, de comunicação e de
resolução de problemas.
Aprender sobre a política e regulamentação da energia limpa.
Descrição do Projeto
Os grupos de alunos irão escolher uma fonte de energia limpa para pesquisar e, em
seguida, construir um modelo funcional representando essa fonte. Após a
construção do modelo, os grupos deverão realizar testes para entender a eficiência
e a praticidade da fonte de energia escolhida em comparação com outras fontes.
Além disso, eles também serão incentivados a pensar e sugerir maneiras possíveis
de melhorar a eficiência de seu modelo.
Energia Solar
Protótipo: Forno Solar
Aplicação no Campo:
● No campo, um forno solar pode ser usado para cozinhar alimentos sem a
necessidade de lenha ou gás, ajudando a preservar recursos naturais e
reduzindo o desmatamento.
Aplicação na Cidade
● Em áreas urbanas, pode ser utilizado em varandas ou quintais para cozinhar
de maneira sustentável e educativa, promovendo a consciência ambiental.
Fundamentação:
● Fornos solares utilizam a luz solar concentrada para gerar calor. Essa
aplicação é especialmente útil em regiões com alta incidência solar e pode
ajudar a reduzir o uso de combustíveis fósseis.
Vídeos no YouTube
● Como Fazer um Forno Solar
https://www.youtube.com/watch?v=Uqmgu2L7kek
● Construir um Forno Solar | A Ciência da Cozinha
https://www.youtube.com/watch?v=nsXhfpE5NCY
● Como Fazer um Forno Solar com @Lunchboxdad
https://www.youtube.com/watch?v=vkAPNXCOZUk
Energia Eólica
Protótipo: Mini Turbina Eólica
Aplicação no Campo:
● Pode fornecer energia elétrica a pequenas propriedades rurais ou ser usada
para bombear água.
Aplicação na Cidade:
● Em áreas urbanas, mini turbinas eólicas podem ser instaladas em telhados
para complementar o fornecimento de energia, especialmente em edifícios
sustentáveis.
Fundamentação:
● A energia eólica é gerada pelo movimento das pás das turbinas, que são
movidas pelo vento. Este movimento é convertido em energia elétrica por
meio de um gerador. A energia eólica é uma fonte renovável e limpa, ideal
para locais com ventos consistentes.
Vídeos no YouTube:
● Mini Turbina Eólica | DIY or Buy
https://www.youtube.com/watch?v=938dTRrwrYc
● Modelo de Turbina Eólica de Papelão
https://www.youtube.com/watch?v=JXYkjHKakGE
● Gerador de Mini Turbina Eólica em Casa
https://www.youtube.com/watch?v=sHQodc2JCAI
https://www.youtube.com/watch?v=938dTRrwrYc
Energia Hídrica
Protótipo: Roda d'Água
Aplicação no Campo:
● Utilizada para geração de eletricidade em pequenas propriedades rurais,
aproveitando cursos d'água naturais.
Aplicação na Cidade:
● Pode ser aplicada em sistemas de captação de água da chuva para geração
de energia em parques urbanos ou edifícios.
Fundamentação:
● A energia hídrica é gerada pelo movimento da água, que move uma roda
d'água conectada a um gerador. Esse tipo de energia é eficaz em áreas com
fluxo de água constante e pode ser usada tanto para geração de eletricidade
quanto para processos mecânicos.
Vídeos no YouTube:
● Como Fazer uma Roda d'Água
Faça uma Incrível Mini Roda d’água com palitos (youtube.com)
● COMO FAZER UM BRINQUEDO RODA D'ÁGUA EM CASA (youtube.com)
● https://www.youtube.com/watch?v=7fNiH311oho&pp=ygUhY29tbyBmYXplciB
1bWEgcm9kYSBkJ8OhZ3VhIG1ha2Vy
https://www.youtube.com/watch?v=YqpAHSrFgDs
https://www.youtube.com/watch?v=lYKHre0r3vk
Biomassa
Protótipo: Fogão a Biomassa
Aplicação no Campo:
● Utilizado para cozinhar utilizando resíduos agrícolas (palha, folhas secas,
galhos), reduzindo a necessidade de combustíveis comerciais.
Aplicação na Cidade:
● Pode ser usado em jardins comunitários ou hortas urbanas para mostrar
alternativas sustentáveis de cozimento e gestão de resíduos orgânicos.
Fundamentação:
● O fogão a biomassa queima material orgânico para gerar calor, utilizando
uma fonte de energia renovável que pode ser obtida de resíduos agrícolas ou
urbanos. Isso contribui para a redução do desperdício de resíduos e a
diminuição da dependência de combustíveis fósseis.
Vídeos no YouTube:
● Como Fazer um Fogão a Biomassa
https://www.youtube.com/watch?v=9re7HjvUi2c
Energia Geotérmica
Protótipo: Modelo de Calor Geotérmica
Aplicação no Campo:
● Pode ser usada para aquecer ou resfriar pequenas estufas ou construções
agrícolas, aproveitando a temperatura constante do solo.
Aplicação na Cidade:
● Sistemas de bomba de calor geotérmica podem ser instalados em edifícios
para aquecimento e resfriamento eficientes, reduzindo o consumo de energia
elétrica.
Fundamentação:
● A energia geotérmica aproveita o calor do solo, que mantém uma
temperatura relativamente constante ao longo do ano. Este calor pode ser
usado para aquecer ou resfriar ambientes, tornando-se uma alternativa
eficiente e sustentável para sistemas de climatização.
Vídeos no YouTube:
● MAQUETE DE ENERGIA GEOTÉRMICA (youtube.com)
● 30s wide (youtube.com)
https://www.youtube.com/watch?v=1H2Iauu2LE4
https://www.youtube.com/watch?v=BxXarpryF0YFORMATO DE AVALIAÇÃO DA UNIDADE:
1. Relatório de Produção (AV1): Valor: 1,5.
● Objetivo: Avaliar o planejamento e o progresso inicial do projeto.
● Conteúdo: Deve incluir uma descrição detalhada do projeto de construção
da ponte, métodos de construção planejados, análise dos materiais
selecionados, cronograma de atividades e estimativa de custos. Também
pode abordar desafios iniciais e estratégias de mitigação.
Introdução: Nesta seção, os alunos devem contextualizar o tema, explicar
sua escolha de energia limpa, expressar a importância desta fonte de energia
e finalmente indicar por que escolheram essa fonte de energia para o projeto.
Desenvolvimento: Nessa seção, os alunos devem explicar a teoria por trás
da sua escolha de energia limpa, detalhar como construíram o modelo,
descrever a lógica por trás do funcionamento do modelo, discutir os
resultados dos testes e qualquer problema enfrentado.
Conclusão: Aqui, os alunos reverem suas principais descobertas, discutem o
que aprenderam através do projeto e refletem sobre as lições que daí
obtiveram.
Bibliografia: Finalmente, os alunos devem listar todas as fontes que usaram
para pesquisar e trabalhar no projeto.
2. Apresentação Oral: (AV2): Valor: 2,0.
● Objetivo:Avaliar a habilidade de comunicação e o conhecimento adquirido
pelos alunos sobre energia limpa.
● Conteúdo: Os alunos devem fazer uma apresentação oral do projeto,
abordando aspectos como a escolha da tecnologia de energia limpa, os
benefícios ambientais, a viabilidade econômica e os desafios técnicos
enfrentados. A apresentação deve ser clara, organizada e incluir
visualizações como gráficos ou modelos para melhor ilustrar o projeto.
3. Poster ou Infográfico: (AV3): Valor: 2,5
● Objetivo: Avaliar a capacidade dos alunos de sintetizar informações e
apresentar visualmente os principais aspectos do projeto de energia limpa.
● Conteúdo: Os alunos devem criar um poster ou infográfico que resume de
forma concisa o projeto de energia limpa. O pôster deve incluir elementos
como o objetivo do projeto, os métodos utilizados, os resultados esperados,
os impactos ambientais positivos e uma análise crítica dos desafios
enfrentados durante a implementação.
4. Produto Final (AV4): Valor: 4,0.
● Objetivo: Apresentar o produto final do projeto de construção de pontes.
● Conteúdo: Os alunos devem apresentar fisicamente o produto final do
projeto, que pode ser um protótipo funcional de um sistema de energia limpa.
Durante a apresentação, devem demonstrar como o produto opera, explicar
os princípios científicos envolvidos, destacar os materiais e tecnologias
utilizados, e discutir os benefícios ambientais e econômicos do produto.