Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL BENTO QUIRINO CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO Danilo Ramos Torres João Pedro Moreira Matheus Invernizzi Costa DIDÁTICO PROCESSOS DE GERAÇÃO DE ENERGIA Desenvolvimento do projeto didático dos impactos e da geração de energia por meio das hidrelétricas Campinas - SP 2020 Danilo Ramos Torres João Pedro Moreira Matheus Invernizzi Costa DIDÁTICO PROCESSOS DE GERAÇÃO DE ENERGIA Desenvolvimento do projeto didático dos impactos e da geração de energia por meio das hidrelétricas Monografia redigida pelo grupo como forma de avaliação na matéria de Trabalho de Conclusão de Curso (TCC). Essa monografia contém as etapas de desenvolvimento e pesquisas do projeto. Orientadora: Regina Kawakami Campinas – SP 2020 Ao Curso de eletrotécnica da Escola Técnica Estadual de Campinas Bento Quirino, е às pessoas com quem convivemos nesses espaços ao longo desses anos. А experiência de uma produção compartilhada na comunhão com amigos nesses espaços foram а melhor experiência da nossa formação acadêmica. AGRADECIMENTOS Em primeiro lugar, а Deus, qυе fez com que meus objetivos fossem alcançados, durante todos os meus anos de estudos. Aos amigos, que sempre estiveram ao meu lado, pela amizade incondicional e pelo apoio demonstrado ao longo de todo o período de tempo em que me dediquei a este trabalho. A todos que participaram, direta ou indiretamente do desenvolvimento deste trabalho de pesquisa, enriquecendo o meu processo de aprendizado. “O quanto dependemos da natureza e da saúde do nosso planeta, desde a qualidade da água que se bebe, aos alimentos que se come ao ar que se respira.” Secretário-Geral das Organização das Nações Unidas, António Guterres Em resposta ao Dia Mundial do Meio Ambiente, 5 de junho 2019 RESUMO O presente trabalho tem como tema a importância e o funcionamento das Usinas hidrelétrica, onde o objetivo é abordar essa forma de gerar energia como maneira de conscientizar o público através de uma apresentação didática e objetiva. O projeto consiste em abordar desde a escolha do local para instalação da usina, até a chegada da energia nas residências e estabelecimentos comerciais. Motivados pela grande demanda por energia elétrica obtida através de recursos renováveis e pela preocupação climática, que segundo dados da Organização das Nações Unidas (ONU) estima-se que para o século XXI a temperatura aumente entre 2 C° a 4,9 C°, caso nenhuma providencia seja tomada. Inicialmente serão realizadas pesquisas em fontes diversificadas buscando abordar todo o conteúdo necessário para realização da apresentação, posteriormente será feita uma seleção das informações para torna- las diretas, objetivas e de simples compreendimento, por fim será organizada a apresentação com os dados anteriormente selecionados. Espera-se que a equipe consiga trazer de maneira clara e direta os conceitos principais sobre a geração de energia por meio das usinas Hidrelétricas, e conscientizar os espectadores sobre as consequências da queima de combustíveis fosseis para o meio ambiente e principalmente o Clima. Devido a pandemia de Covid-19 o desenvolvimento do projeto irá se basear solenemente na parte teórica, visto que a criação de um protótipo ficará muito limitada por conta das limitações provocadas pela pandemia, contudo com o decorrer das pesquisas serão desenvolvidos esquemáticos, figuras e objetos para facilitar a compreensão do conteúdo, variando a complexidade das explicações de acordo com a faixa etária média que serão feitas as apresentações. Palavras-chave: Hidrelétrica, Energia, Renovável, Poluição, Super aquecimento ABSTRACT The present work has as its theme the importance and the functioning of the hydroelectric plants, where the objective is to approach this way of generating energy as a way of raising public awareness through a didactic and objective presentation. The project consists of addressing from the choice of the location for installation of the plant, until the arrival of the energy in the residences and commercial establishments. Motivated by the great demand for electric energy obtained through renewable resources and by the climate concern, which according to data from the United Nations (UN) it is estimated that for the 21st century the temperature will increase between 2 ° C to 4.9 ° C, if no action is taken. Initially, research will be carried out in diversified sources seeking to address all the necessary content for the presentation, afterwards a selection of the information will be made to make it direct, objective and simple to understand, finally the presentation will be organized with the previously selected data. It is hoped that the team will be able to bring the main concepts of power generation through hydroelectric plants in a clear and direct way, and to make viewers aware of the consequences of burning fossil fuels for the environment and especially the climate. Due to the Covid-19 pandemic, the development of the project will be solemnly based on the theoretical part, since the creation of a prototype will be very limited due to the limitations caused by the pandemic, however with the course of the research schematic, figures and objects will be developed to facilitate the understanding of the content, varying the complexity of the explanations according to the average age group that the presentations will be made. Keyword: Hydroelectric, Energy, Renewable, Pollution, Overheating LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Esquema de uma usina hidrelétrica .................................................... 11 Figura 2 - Poluição do ar usina petrolífera ............................................................ 13 Figura 3 - Experimento de Franklin ...................................................................... 15 Figura 4 - Lâmpada de Edison .............................................................................. 16 Figura 5 - Matriz Elétrica Brasileira 2017 ............................................................... 17 Figura 6 - Usina de Itaipu ....................................................................................... 19 Figura 7 - Estação de energia das marés ............................................................. 20 Figura 8 - A Usina Foz do Chapecó ...................................................................... 25 Figura 9 - Barreira Itaipu ........................................................................................ 26 Figura 10 - Esquematização Hidrelétrica .............................................................. 26 Figura 11 - Turbina Hidráulica ............................................................................... 27 Figura 12 - Turbina Pelton ..................................................................................... 28 Figura 13 - Turbina Francis ................................................................................... 29 Figura 14 - Turbina Kaplan .................................................................................... 29 Figura 15 - Turbina Bulbo ...................................................................................... 30 Figura 16 - Hidrelétrica das Três Gargantas ........................................................ 34 Figura 17 - Hidrelétrica de Belo Monte ................................................................. 36 Figura 18 - Hidrelétrica de Belo Monte .................................................................36 Figura 19 - Estação Geradora Hidrelétrica ........................................................... 37 Figura 20 - Consumidor Final ................................................................................ 38 Figura 21 - Representação visual do Efeito Estufa ............................................. 40 Figura 22 - Logo Equipe MIT ................................................................................. 41 Figura 23 - Trecho Vídeo-Pitch .............................................................................. 42 Figura 24 - Gerador de Energia caseiro ................................................................ 43 LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Vantagem e Desvantagem fontes renováveis ................................... 22 Tabela 2 – Vantagem e Desvantagem fontes não renováveis ............................ 23 Tabela 3- Produção Anual de Energia .................................................................. 33 Tabela 4- Produção acumulada Hidrelétricas ...................................................... 37 Tabela 5- Orçamento Protótipo ............................................................................. 44 SUMÁRIO 1. Introdução .......................................................................................................... 11 1.1 Estado Da Arte ...................................................................................... 12 2. Objetivo ............................................................................................................... 12 2.1 Objetivo Geral ....................................................................................... 12 2.2 Objetivo Específicos ............................................................................ 12 3. Justificativa ........................................................................................................ 13 4. Metodologia ........................................................................................................ 14 5. Hipótese .............................................................................................................. 14 6. Energia Elétrica .................................................................................................. 14 6.1 Invenções .............................................................................................. 16 7. Fontes de Energia .............................................................................................. 17 7.1 Renováveis ............................................................................................ 18 7.2 Não Renováveis .................................................................................... 21 7.3 Vantagens e Desvantagens ................................................................. 22 8. Usina Hidrelétrica .............................................................................................. 23 8.1 Origem ................................................................................................... 24 8.2 Princípio de Funcionamento ............................................................... 25 8.3 Vantagens e Desvantagens ................................................................. 31 9. Usinas Mais Famosas ........................................................................................ 32 10. Usinas até o Consumidor Final ........................................................................ 37 11. Aquecimento Global .......................................................................................... 39 12. Vídeo Pitch ......................................................................................................... 40 13. Protótipo ............................................................................................................. 42 14. Apresentação ..................................................................................................... 44 15. Conclusão ........................................................................................................... 45 16. Melhorias Futuras .............................................................................................. 46 17. Referências ......................................................................................................... 46 12 1. INTRODUÇÃO Mediante ao problema Aquecimento Global em que, segundo a ONU (Organização das Nações Unidas) a temperatura média da terra vem crescendo a cada ano, estima-se que desde o século XIX aumentou cerca de 1,02°C, espera-se que até 2030, a emissão de gases do efeito estufa reduza 45% para assim encontrar um equilíbrio. Um dos responsáveis por esse superaquecimento é a geração de energia por meio da queima de carvões e petróleo. A partir desta situação problema o grupo decidiu trabalhar em um projeto para conscientizar sobre esse problema e buscar uma forma para ajudar a combater o super aquecimento por meio da energia limpa. Assim ficou decidido para o Trabalho de Conclusão de Curso, realizar um material didático a respeito de usinas hidrelétricas, desde sua estrutura, etapas do processo de geração de energia até sua importância para o combate a emissão de gases do efeito estufa, visando realizar um trabalho utilizando materiais de baixo custo, e de fácil compreensão. Figura 1 - Esquema de uma usina hidrelétrica Fonte: Wikipedia 13 1.1 ESTADO DA ARTE O surgimento da energia elétrica revolucionou e ainda está revolucionando toda a humanidade, desde sua primeira aplicação em 1879 por Thomas Alva Edison até os dias atuais no qual facilita e automotiva muitos trabalhos, desde o processo de geração da energia, até a produção em massa por máquinas elétricas. O documentário Gigantes da Engenharia - Itaipu - Super Usina Hidrelétrica foi passado aos alunos na Matéria de GERAÇÃO, TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA pelo professor RICARDO DE FIGUEIREDO MURARI, esse que serviu de estopim para realização do projeto, no qual retrata toda a construção e o funcionamento da maior usina hidrelétrica do Brasil e 2° no ranking mundial. O principal embasamento do grupo é mostrar para as pessoas que por trás de uma tomada de uma casa, seja ela proveniente de um sistema trifásico, bifásico ou monofásico, há diversos outros processos até que ela chegue em forma de cabos para que aparelhos possam ser conectados e utilizados seja em casas, comércios, industrias, empresas, etc. 2. OBJETIVO 2.1 OBJETIVO GERAL O projeto possui como objetivo geral a execução de um projeto didático a respeito das usinas hidrelétricas e seu processo de geração de energia limpa, afim de ser aplicado em escolas. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Ressaltar a utilização de energia limpa como principal fonte de geração. • Oferecer aos estudantes uma forma de aprender todas as vantagens e importância que as hidrelétricas possuem no Brasil. • Realizar convênio com escolas para exposição do projeto de conclusão de curso, a estudantes, tanto do ensino fundamental quanto do médio. • Mostrar ao público todo conhecimento obtido na realização do projeto e ressaltar a forma de geração de energia limpa. 14 3. JUSTIFICATIVA A partir de uma situação problema, a equipe visa como motivação, o ensino sobre uma das melhores formas de geração de energia limpa e renovável , para estudantes, afim de que cada vez mais se pare de utilizar carvão e petróleo nas industrias, e consequentemente polua menos o ambiente, para a comunidade cientifica agrega montagem e aplicação de circuitos elétricos. Espera-se que com a execução do projeto, mais crianças e adolescentes possam compreender a importância e como é realizada a transformação de energia em uma usina hidráulica,afim de que futuramente esses jovens possam ser a peça chave para um mundo mais sustentável, sem utilização de combustíveis fosseis na geração de energia elétrica, diminuindo a incidência de acidentes climáticos causados por edificações como essa apresentada na imagem a seguir. Figura 2 – Poluição do ar usina petrolífera Fonte: exame. 15 4. METODOLOGIA O estudo foi conduzido a base da metodologia de pesquisas bibliográficas acadêmicas e industriais para a elaboração do Trabalho de Conclusão de Curso de Eletrotécnica (TCC) em 2020 através da adoção de fontes confiáveis para procurar as informações e assim adiciona-las ao projeto. Através das informações obtidas o grupo visa explicar o funcionamento, onde é utilizado, o quão é utilizado em nível nacional e internacional e a potencialidade para este mercado crescer e se desenvolver, além de repassar conhecimento para outras pessoas. 5. HIPÓTESE Com a crescente queima de combustíveis não renováveis para a produção de energia elétrica surge a hipótese de um novo mercado e a divulgação do próprio que seria a produção de energia elétrica com matérias renováveis e naturais tendo assim uma energia limpa e sustentável a base de água e essa mesma fonte de energia sustentável podendo ser umas das principais em alguns anos. 6. ENERGIA ELÉTRICA Energia elétrica é o movimento de elétrons. Pode ser definido tanto como energia elétrica ou eletricidade como a forma de energia que resulta da existência de uma diferença potencial entre dois pontos. Quando esses dois pontos são colocados em contato por um condutor elétrico, obtemos uma corrente elétrica. A eletricidade tem muitas aplicações técnicas. Muitos dos fenômenos relacionados à eletricidade podem ser medidos e pré-calculados com grande precisão. A energia elétrica é a única capaz de fazer funcionar o rádio, a televisão, o telefone, o computador e todos os equipamentos que transportam a informação e aproximam milhares de pessoas em todo o planeta. 16 Ao falar de eletricidade grandes nomes da ciência são lembrados no decorrer das décadas como por exemplo, Alessandro Volta, André-Marie Ampère, Georg Simon Ohm, Nicola Tesla, Thomas Edison, Michael Faraday e Benjamin Franklin. Benjamin Franklin deu início à vários experimentos científicos para comprovar as suas teorias sobre a eletricidade. O estudo mais famoso depois do descobrimento da energia elétrica foi quando ele descobriu as cargas positivas e negativas em raios, e como estes fenômenos tinham sua origem elétrica. Foi no ano de 1752 empinando uma pipa durante a tempestade de raios que Benjamin Franklin resolveu fazer um experimento. Neste experimento a pipa comum, feita de seda e presa em uma linha que tinha uma chave de metal em sua extremidade. De acordo com os documentos de Franklin, ele sabia dos perigos da experiência e dos riscos desta experiência, que leva a imaginar que Franklin não fez a experiência exatamente como ele havia descrito, porque poderia ter sido fatal. A perigosa experiência comprovou para a comunidade científica da época que o raio é uma corrente elétrica de grandes proporções. Mais tarde, Franklin demonstrou ainda que hastes de ferro ligadas à terra e posicionadas sobre ou ao lado de edificações serviriam de condutores de descargas elétricas atmosféricas. Estava inventado o para-raios. Figura 3 – Experimento de Franklin Fonte: MuseuWEG 17 6.1 INVENÇÕES Atualmente possuímos diversos aparelhos elétricos em casas, industrias, comércios e outros estabelecimentos graças aos experimentos que foram realizados no passado, no qual os criadores, deixaram de somente coexistir com a eletricidade e passaram a estuda-la, como o experimento de Luigi Galvani que fez as pernas de uma rã se mexerem usando descargas elétricas, mas não entendeu bem como isso acontecia. Lá por 1800, Alessandro Volta descobriu que as contrações eram causadas pelos metais nos nervos e nos músculos, e que o sistema nervoso usa conexões elétricas para enviar sinais ao corpo. A bateria de íon-lítio compacta e moderna encontrada nos celulares, a pioneira disso tudo foi criada pelo Volta. A pilha voltaica era literalmente placas de cobre e zinco empilhadas, separadas por tecidos molhados com ácido. Foi a primeira vez que uma carga elétrica constante foi produzida. Thomas Edison. Ele inventou em 1879 nos Estados Unidos a lâmpada elétrica incandescente, bem parecida com a que a gente usa hoje. A primeira tinha uma haste de carvão envolvida por um bulbo a vácuo e ficou acesa só por 45 horas. A importância de Edison é ainda maior porque ele tornou esse produto comercializável e criou todo o mercado desse e de outros produtos. Figura 4 – Lâmpada de Edison Fonte: ExplorePAhistory 18 7. FONTES DE ENERGIA As fontes de energia são recursos naturais ou artificiais utilizados pela sociedade para produção de algum tipo de energia. A energia, por sua vez, é utilizada para propiciar o deslocamento de veículos, gerar calor ou produzir eletricidade para os mais diversos fins. As fontes de energia também possuem relação com questões ambientais, pois, dependendo das formas de utilização dos recursos energéticos, graves impactos sobre a natureza podem ser ocasionados. Conforme a capacidade natural de reposição de recursos, as fontes de energia podem ser classificadas em renováveis e não renováveis. Figura 5 – Matriz Elétrica Brasileira 2017 Fonte: Museu Do Cerrado A figura anterior (figura 5) retrata a matriz elétrica Brasileira no ano de 2017 segundo dados do Balanço Energético Nacional (BEN) no ano de 2018. Cuja principal fonte energética do país, provem das hidrelétricas com 65,2%, o que demonstra seu crescimento ao longo dos anos. 19 7.1 RENOVÁVEIS Hidrelétrica: A energia hidrelétrica é a obtenção de energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico de um rio. Para que esse processo seja realizado é necessária a construção de usinas em rios que possuam elevado volume de água e que apresentem desníveis em seu curso. A força da água em movimento é conhecida como energia potencial, essa água passa por tubulações da usina com muita força e velocidade, realizando a movimentação das turbinas. Nesse processo, ocorre a transformação de energia potencial (energia da água) em energia mecânica (movimento das turbinas). As turbinas em movimento estão conectadas a um gerador, que é responsável pela transformação da energia mecânica em energia elétrica. Normalmente as usinas hidrelétricas são construídas em locais distantes dos centros consumidores, esse fato eleva os valores do transporte de energia, que é transmitida por fios até as cidades. A eficiência energética das hidrelétricas é muito alta, em torno de 65,2% (em 2014). O investimento inicial e os custos de manutenção são elevados, porém, o custo do combustível (água) é nulo. Atualmente, as usinas hidrelétricas são responsáveis por aproximadamente 18% da produção de energia elétrica no mundo. Esses dados só não são maiores pelo fato de poucos países apresentarem as condições naturais para a instalação de usinas hidrelétricas. As nações que possuem grande potencial hidráulico são os Estados Unidos, Canadá, Brasil, Rússia e China. No Brasil, mais de 95% da energia elétrica produzida é proveniente de usinas hidrelétricas. 20 Figura 6 – Usina de Itaipu Fonte: Educa Mais Brasil Biomassa: A utilização da biomassa consiste na queima de substâncias de origem orgânica para produção de energia. Ocorre por meio da combustão de materiais como lenha, bagaço de cana e outros resíduos agrícolas, restos florestais e até excrementos de animais. É considerada uma fonte de energia renovável, porque o dióxidode carbono produzido durante a queima é utilizado pela própria vegetação na realização da fotossíntese. Isso significa que, desde que seja controlado, seu uso é sustentável por não alterar a macro composição da atmosfera terrestre. Os biocombustíveis, de certa forma, são considerados um tipo de biomassa, pois também são produzidos a partir de vegetais de origem orgânica para geração de combustíveis. O exemplo mais conhecido é o etanol produzido da cana-de- açúcar, mas podem existir outros compostos advindos de vegetais distintos, como a mamona, o milho e muitos outros. Energia eólica: O vento é um recurso energético renovável e, portanto, inesgotável. Em algumas regiões do planeta, sua frequência e intensidade são suficientes para geração de eletricidade por meio de equipamentos específicos para 21 essa função. Basicamente, os ventos ativam as turbinas dos aerogeradores, fazendo com que os geradores convertam a energia mecânica produzida em energia elétrica. Atualmente, a energia eólica não é tão difundida no mundo em razão do alto custo de seus equipamentos. Todavia, alguns países, como Estados Unidos, China e Alemanha, já vêm adotando esse recurso substancialmente. As principais vantagens dessa fonte de energia são a não emissão de poluentes na atmosfera e os baixos impactos ambientais. Maremotriz: A energia maremotriz, é obtida por meio do aproveitamento da energia proveniente do desnível das marés. Para que essa energia seja revertida em eletricidade é necessária a construção de barragens, eclusas que permitem a entrada e saída de água e unidades geradoras de energia. O sistema utilizado é semelhante ao de uma usina hidrelétrica. As barragens são construídas próximas ao mar, e os diques são responsáveis pela captação de água durante a alta da maré. A água é armazenada e, em seguida, é liberada durante a baixa da maré, passando por uma turbina que gera energia elétrica. Figura 7 – Estação de energia das marés Fonte: Brasil Escola Solar: A energia solar é o aproveitamento da luz do sol para gerar eletricidade e aquecer a água para uso. É também uma fonte inesgotável de energia, haja vista que o Sol existirá por bilhões de anos. Há duas formas de aproveitamento 22 da energia solar: a fotovoltaica e a térmica. Na primeira forma, são utilizadas células específicas que empregam o “efeito fotoelétrico” para produzir eletricidade. A segunda forma, por sua vez, utiliza o aquecimento da água tanto para uso direto quanto para geração de vapor, que atuará em processos de ativação de geradores de energia. É importante lembrar que podem ser utilizados também outros tipos de líquidos. Em razão dos elevados custos, a energia solar ainda não é muito utilizada. Todavia, seu aproveitamento vem crescendo gradativamente, tanto com a instalação de placas em residências, indústrias e grandes empreendimentos quanto com a construção de usinas solares especificamente voltadas para a geração de energia elétrica. 7.2 NÃO RENOVÁVEIS Combustíveis fósseis: A queima de combustíveis fósseis pode ser empregada tanto para o deslocamento de veículos quanto para a produção de eletricidade em estações termoelétricas. Os três tipos principais são petróleo, carvão mineral e gás natural, mas existem muitos outros, como a nafta e o xisto betuminoso. Os combustíveis fósseis são as fontes de energia mais importantes e disputadas pela humanidade no momento. Segundo a Agência Internacional de Energia, cerca de 81,63% de toda a matriz energética global advém dos três principais combustíveis fósseis citados acima. Essas fontes representam 56,8% da matriz energética brasileira. Assim, muitos países dependem da exportação desses produtos, enquanto outros tomam medidas geopolíticas para consegui-los. Outra questão bastante discutida a respeito dos combustíveis fósseis refere-se aos altos índices de poluição gerados por sua queima. Muitos estudiosos apontam que eles são os principais responsáveis pela intensificação do efeito estufa e pelo agravamento dos problemas vinculados ao aquecimento global. Energia nuclear: Na energia nuclear, a produção de eletricidade ocorre por intermédio do aquecimento da água, que se transforma em vapor e ativa os geradores. Nas usinas nucleares, o calor é gerado em reatores a partir da fissão nuclear do urânio-235, um material altamente radioativo. 23 Embora as usinas nucleares sejam menos poluentes do que outras estações semelhantes, como as termoelétricas, são alvo de muitas polêmicas, pois o vazamento do lixo nuclear produzido e a ocorrência de acidentes podem gerar graves impactos e muitas mortes. No entanto, com a emergência da questão sobre o aquecimento global, seu uso vem sendo reconsiderado por muitos países. 7.3 VANTAGENS E DESVANTAGENS Cada tipo de energia apresenta suas vantagens e desvantagens. No momento, não há nenhuma fonte que se apresente absolutamente mais viável que as demais. Algumas são baratas e abundantes, mas geram graves impactos ambientais; outras são limpas e sustentáveis, mas inviáveis financeiramente. Tabela 1 – Vantagem e Desvantagem fontes renováveis Fonte: Brasil Escola 24 Tabela 2 – Vantagem e Desvantagem fontes não renováveis Fonte: Brasil Escola 8. USINA HIDRELÉTRICA Usina hidrelétrica é um complexo de projetos de engenharia civil, elétrica, energia e mecânica, compreende as áreas de hidráulica, estruturas de concreto, geotécnica, geológica, de tecnologia do concreto, de computação, de controle, de automação, ambiental, florestal, de solos, de fundações, de materiais, de montagem eletromecânica, etc. Um conjunto de obra e equipamentos, que tem por finalidade produzir energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio. As usinas hidroelétricas funcionam através da pressão da água que gira a turbina, transformando a energia potencial em energia cinética. Depois de passar pela turbina o gerador transforma a energia cinética em energia elétrica. Através de fios e cabos a energia é distribuída, e antes de chegar nas casas e comércios é transformada em baixa tensão. 25 8.1 ORIGEM Energia elétrica é um dos tipos de energia mais utilizados atualmente. Se baseia na geração de diferentes potenciais elétricos entre dois pontos, onde se estabelece uma corrente elétrica. Mediante transformações molda-se a energia de acordo com os fins de uso direto, como o calor, movimento ou a luz. A Energia elétrica pode ser obtida através de termoelétricas, usinas eólicas, usinas termonucleares e usinas hidrelétricas. A ideia de utilização de água em movimento para gerar energia é um método Antigo. Gregos e Romanos utilizavam a roda-d’água para girar maquinários, que operam sobre o mesmo princípio da turbina. Também era conhecida na China e na Europa, onde era utilizada em moinhos de água. As Usinas elétricas e Hidrelétricas surgiram aproximadamente no final do séc. XIX. Eram usinas de pequeno porte, que forneciam energia para fazendas e pequenas propriedades. Em 1878, a residência do inventor Lord Armstrong, em Northumberland, foi a primeira casa a ser alimentada por uma usina elétrica. Alguns anos depois, em Michigan, foi conectado uma turbina de água a um dínamo Brush, criando energia para iluminar teatros e fachadas de lojas. Em 1881, um moinho de farinha foi conectado a outro dínamo Brush, fornecendo iluminação para a rua Niagara Falls, em New York. A primeira Usina Hidrelétrica foi aberta no rio Fox, em Appleton, Wisconsin em 1882. Um proprietário de moinhos de papel, ligou uma turbina de água a um gerador de energia. Esta, produziu cerca de 12,5 quilowatts de eletricidade, que alimentou os dois moinhos de papel e a casa do proprietário. Em 1886, uma usina maior substituiua usina original, e produziu energia o suficiente para alimentar os bondes elétricos de Appleton. A energia elétrica foi cada vez mais utilizada e a criação de usinas cresceu rapidamente e foram abertas por todo o mundo. No início do século XX houve um aumento de barragens de rios para fins de produção de energia, mas foi após a Segunda Grande Guerra que houve um incremento das hidrelétricas como elemento do processo de industrialização das economias, que se apropriam dos rios, suas cachoeiras e corredeiras para gerar energia. 26 Figura 8 – A Usina Foz do Chapecó Fonte: Foz Do Chapeco 8.2 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Desde a represa até a distribuição de energia, a água tem o papel principal neste ciclo, seguida pelas turbinas, os geradores, o transformador, o fluxo de saída e as linhas de transmissão. Vamos ver item por item para ficar bem explicado: BARREIRA: É onde fica armazenada a água que vai gerar toda a energia. O leito do rio é represado para que a água se acumule de forma que não falte água durante a geração de energia. Em tempos de seca, o nível da água cai ocasionando assim um racionamento de água e consequentemente de energia elétrica. Em algumas usinas como em Itaipu, o espelho d’água pode chegar à 1350 quilômetros quadrados (é muita água). A represa é responsável (infelizmente) pelo impacto ambiental, apesar de ser uma atração para turistas e suas atividades de lazer. 27 Figura 9 – Barreira Itaipu Fonte: Itaipu Binacional CANAL: O canal nada mais é que o duto por onde a água entra até encontrar- se com as turbinas. Assim que a porta (ou comporta) é aberta, a água flui através do canal com uma pressão absurda devido ao tamanho dos dutos. É esta pressão que vai fazer com que a turbina faça seu trabalho com excelência. Figura 10 – Esquematização Hidrelétrica Fonte: Unicentro 28 TURBINAS: As turbinas são como um ventilador, porém com as asas na vertical, estas asas, em contato com a água sob muita pressão, giram em torno de seu próprio eixo. As lâminas podem ter mais de uma forma (formato de curvas, retas, disco). Normalmente, giram numa taxa de 90 rotações por minuto (RPM). Figura 11 – Turbina Hidráulica Fonte: InfoEscola As turbinas podem ser dividas em quatro diferentes tipos, tipo Pelton. Francis, Kaplan, Bulbo. Nas turbinas Pelton não há palhetas estáticas e sim um conjunto de bocais ou injectores, cada qual com uma agulha móvel (semelhante a uma válvula) para controlar a vazão. Nessas turbinas, a pressão da água é primeiro transformada em energia cinética pelo bocal, que acelera a água até uma alta velocidade. O jato d'água é dirigido para uma série de conchas curvas montadas em torno do rotor. Turbinas Pelton trabalham com velocidades de rotação mais altas que os outros tipos. Elas são adequadas para operar entre quedas de 350 m até 1 100 m, sendo por isto muito mais comuns em países montanhosos. Por outro lado, as conchas podem sofrer erosão pelo efeito abrasivo da areia misturada com a água. 29 Figura 12 – Turbina Pelton Fonte: HidroEnergia As turbinas Francis possuem um rotor na forma de um cilindro vazado com a parede lateral formada por palhetas curvas. A água de entrada é dirigida por um tubo em espiral e um sistema de palhetas estáticas que a forçam a atravessar radialmente a parede do rotor, empurrando as palhetas deste. A água sai pela base do rotor praticamente com pressão e velocidade muito reduzidas. Possui pré-distribuidor e distribuidor. O pré-distribuidor é um conjunto de pás fixas, responsável por dar um ângulo de entrada para a água, aumentando o rendimento. O distribuidor é um conjunto de pás móveis, responsável pelo controle da quantidade de água que entra no rotor, assim variando a potência gerada. Turbinas Francis são adequadas para operar entre quedas de 40 m até 400 m. A Usina hidrelétrica de Itaipu assim como a Usina hidrelétrica de Tucuruí, Furnas e outras no Brasil funcionam com turbinas tipo Francis com cerca de 100 m de queda d'água. 30 Figura 13 – Turbina Francis Fonte: HidroEnergia Turbinas Kaplan, no qual o rotor, se assemelha a um hélice propulsora de navio. O ângulo de inclinação das pás é controlado por pistões hidráulicos, normalmente em conjunto com as palhetas de distribuição. Turbinas Kaplan são adequadas para operar em quedas até 60 m. Elas apresentam eficiência constante em ampla faixa de operação. A Usina Hidrelétrica de Três Marias utiliza turbina Kaplan. Figura 14 – Turbina Kaplan Fonte: HidroEnergia 31 A turbina bulbo é uma turbina Kaplan conectada diretamente pelo eixo a um gerador, que é envolto por uma cápsula hermética. O conjunto fica imerso no fluxo d'água. Turbinas bulbo são geralmente usadas em quedas abaixo de 20 m. A maior unidade desse tipo, com um rotor de 6,70 m de diâmetro e 65,8 MW de potência, está instalada na usina de Tadami, Japão, com uma queda de 19,8 m. Deverá ser ultrapassada pelas turbinas das usinas hidrelétricas de Santo Antônio e Jirau, com 73 MW e 75 MW, respectivamente. Figura 15 – Turbina Bulbo Fonte: HidroEnergia GERADORES: Os geradores são geralmente feitos de filamentos de cobre (alto condutor de energia) ou imãs. O giro das turbinas, faz com que o imã condutor em atrito elétrico com os filamentos de cobre produza a energia que será coletada pelo transformador. O funcionamento do gerador é praticamente igual à geração de energia por força mecânica, só que acionado por água e não por um motor a gasolina, por exemplo. 32 TRANSFORMADOR: O transformador recebe a energia produzida pelos geradores e aumenta a tensão da corrente elétrica até um nível adequado à sua condução que vai para os centros de consumo. O transformador serve para potencializar a eletricidade ao ponto de abastecer as linhas de transmissão que vão direcionar a energia para os centros de distribuição. FLUXO DE SAÍDA: O Fluxo de saída é responsável por recolocar a água utilizada na criação da energia de volta ao leito do rio, numa tentativa de recolocar os rios em seu curso normal. LINHAS DE TRANSMISSÃO: As linhas de distribuição, como próprio nome já diz, transmitem a energia gerada aos inúmeros centros de distribuição espalhados pela sua região. São aquelas antenas enormes instaladas próximo às rodovias. As linhas de transmissão são as responsáveis por levar a energia elétrica da usina ao consumidor. 8.3 VANTAGENS E DESVANTAGENS Assim como tudo que existe, as Usinas hidrelétricas também possuem suas vantagens e desvantagens, essas serão citadas abaixo. Vantagens das Hidrelétricas: • Uso de fontes renováveis de energia, uma vez que a água é considerada como uma fonte renovável. • Viabilidade do uso de outras fontes renováveis, de modo que a flexibilidade e a capacidade de armazenamento das usinas são meios eficientes para dar suporte ao uso de outras modalidades de energia renovável, como é o caso da eólica e solar. • Não poluição do ar, já que as hidrelétricas não produzem poluentes para lançar na atmosfera, nem subprodutos tóxicos em suas atividades. • Os reservatórios coletam água das chuvas, considerada potável, a qual pode ser também utilizada para consumo humano, bem como para irrigação em lavouras, dentre outras funções. 33 • A energia elétrica é considerada como uma fonte energética de baixo custo, sendo que este é revertido ao consumidor final. • As hidrelétricas trazem além da eletricidade, o desenvolvimento em relação às infraestruturas, impulsionando a construção de estradas e comércios, melhorando a vida das comunidades. • A energia hidrelétrica é considera limpa e barata, e não corre o risco de esgotamento, sendo que as hidrelétricas possuem uma ampla vida útil. • As hidrelétricas são consideradas como meios pelos quais é possívelse alcançar o desenvolvimento sustentável. Desvantagens das Hidrelétricas: • Expropriações de comunidades, já que em muitas ocasiões as áreas nas quais são instaladas as usinas já eram anteriormente ocupadas por comunidades indígenas ou tradicionais. • Desmatamento, perda do equilíbrio do ecossistema, já que as áreas onde as hidrelétricas são construídas são amplas e, consequentemente, ocorre uma perda em relação às plantas existentes na região. Quando há um desmatamento, pode haver também um desequilíbrio em relação aos ecossistemas locais. A vida aquática é profundamente afetada pela construção de hidrelétricas, havendo perdas de espécies de peixes. • Mudança do clima local, uma vez que o reservatório concentra uma ampla quantidade de água, aumentando a transpiração nos locais onde as hidrelétricas estão instaladas. Assim, podem ser alterados os regimes de chuvas na região, bem como a temperatura. 9. USINAS MAIS FAMOSAS Usina Hidrelétrica de Itaipu: é uma usina hidrelétrica binacional localizada no Rio Paraná, na fronteira entre o Brasil e o Paraguai. A barragem foi construída pelos dois países entre 1975 e 1982. A Itaipu Binacional, é a líder mundial em produção de energia limpa e renovável, tendo produzido mais de 2,5 bilhões de megawatts-hora (MWh) desde o início de sua operação. 34 Em 2016, a usina de Itaipu Binacional realizou um feito histórico ao produzir, em um único ano calendário, mais de 100 milhões de MWh de energia limpa e renovável. No total, em 2016, foram produzidos 103 098 366 MWh de energia. O seu lago possui uma área de 1 350 km2, indo de Foz do Iguaçu, no Brasil e Ciudad del Este, no Paraguai, até Guaíra e Salto del Guairá, 150 km ao norte. Possuindo 20 unidades geradoras de 700 MW cada e projeto hidráulico de 118 m, Itaipu tem uma potência de geração (capacidade) de 14 mil MW. É um empreendimento binacional administrado por Brasil e Paraguai no rio Paraná na seção de fronteira entre os dois países, a 15 km ao norte da Ponte da Amizade. Conforme dados obtidos do site Wikipedia, foi possível realizar a elaboração de uma tabela comparando o ano de operação a energia gerada em GWh. Tabela 3 – Produção Anual de Energia Fonte: Wikipédia 35 Usina de Três Gargantas: É a central hidroelétrica com a segunda maior barragem e represa do mundo, construída no Rio Yang-tsé, o maior da China, e a maior usina hidrelétrica do mundo em energia gerada, com 98,8 milhões de megawatts em 2014. A obra das Três Gargantas tem como funções a prevenção de enchentes, a geração de energia e facilitar o transporte fluvial. Figura 16 – Hidrelétrica das Três Gargantas Fonte: IGUI Escola Belo Monte: A Usina Hidrelétrica de Belo Monte é uma usina hidrelétrica brasileira da bacia do Rio Xingu, próximo ao município de Altamira, no norte do estado Pará. Sua potência instalada é de 11 233 megawatt, mas por operar com reservatório muito reduzido, deve produzir efetivamente cerca de 4 500 MW (39,5 TWh por ano) em média ao longo do ano, o que representava aproximadamente 10,0% do consumo nacional de 388 TWh em 2009. Em potência instalada, a usina de Belo Monte é a quarta maior hidrelétrica do mundo, atrás apenas da chinesas Três Gargantas (20 300 36 MW) e Xiluodu (13 800 MW) e da brasileira/ paraguaia Itaipu (14 000 MW), sendo a maior usina hidrelétrica inteiramente brasileira. O reservatório da usina tem uma área de 478 km². Seu custo foi estimado pela concessionária em 26 bilhões de reais, ou seja 5,7 milhões de reais por MW efetivo. O leilão para construção e operação da usina foi realizado em abril de 2010 e vencido pelo Consórcio Norte Energia com lance de R$ 77,00 por MWh. O contrato de concessão foi assinado em 26 de agosto do mesmo ano e o de obras civis em 18/02/2011. O início de operação da usina estava previsto para 2015, mas a primeira turbina da usina entrou em operação somente em abril de 2016 Desde seu início, o projeto de Belo Monte encontrou forte oposição de ambientalistas brasileiros e internacionais, de algumas comunidades indígenas locais e de membros da Igreja Católica. Essa oposição levou a sucessivas reduções do escopo do projeto, que originalmente previa outras barragens rio acima e uma área alagada total muito maior. Em 2008, o CNPE decidiu que Belo Monte seria a única usina hidrelétrica do Rio Xingu. Em 27 novembro de 2019, foi acionada a última turbina da usina, dando início à plena operação do empreendimento, tendo como capacidade total de geração 11.233 megawatts (MW) e 4.571 MW de energia assegurada, quantidade que pode ser comercializada pela empresa, que poderá atender 60 milhões de consumidores de 17 estados. Belo Monte havia exigido cerca de R$ 40 bilhões de reais em investimentos públicos e privados para ser concluída. 37 Figura 17 – Hidrelétrica de Belo Monte Fonte: A Província do Pará Represa Grand Coulee: É uma represa localizada no Rio Columbia, no estado americano de Washington. É uma das represas mais famosas do mundo. Sua construção foi iniciada em 1933, e a represa foi inaugurada em 1941. Quando foi inaugurada, a Grand Coulee possuía a maior capacidade de geração de eletricidade do mundo, capaz de produzir cerca de 21,000 GWh por ano. É atualmente a sexta usina hidrelétrica mais potente do mundo. A represa possui cerca de 1,6 quilômetros de comprimento, e o dobro da altura das Cataratas do Niágara. É a maior hidréletrica dos Estados Unidos e é estatal. Figura 18 – Hidrelétrica de Belo Monte Fonte: A Província do Pará 38 A seguinte tabela, retirada do site da própria Itaipu compara os valores da Produção acumulada em bilhões de MWh, das maiores usina Hidrelétricas do mundo. Tabela 4 – Produção acumulada Hidrelétricas Fonte: Itaipu Binacional 10. USINAS ATÉ O CONSUMIDOR FINAL A energia tem tensão variável durante a geração, a transmissão e a distribuição, portanto necessitas passar por algumas etapas antes de chegar até o consumidor final, são elas, Estação geradora, Subestações de transmissão, Linhas de transmissão, Subestações de distribuição, Fiação dos postes e por fim o Consumidor final. Estação geradora: A energia elétrica pode vir de diferentes fontes. Nas hidrelétricas, a queda-d'água movimenta um gerador, que cria um campo magnético, produzindo corrente elétrica. Figura 19 – Estação Geradora Hidrelétrica Fonte: NovaEscola 39 Subestações de transmissão: A energia sai da usina direto para estações de transmissão, onde passa por transformadores que aumentam sua voltagem. Em seguida, segue pelas linhas de alta tensão. Linhas de transmissão: Torres de alta tensão levam a eletricidade por longas distâncias. Para reduzir as perdas energéticas durante a transmissão, ela é transportada em altíssima voltagem. Subestações de distribuição: A eletricidade passa pelos transformadores de tensão nas subestações, que diminuem a voltagem dela. Só então segue pela rede de distribuição. Fiação dos postes A energia passa pelos transformadores de distribuição, que rebaixam a voltagem de novo. Depois, passa pela fiação - aérea ou subterrânea -, que a leva até as ruas. Consumidor final: Nas tomadas de nossa casa, a energia está disponível para utilização no mesmo momento em que é gerada, fazendo funcionar equipamentos eletrônicos e interruptores. Figura 20 – Consumidor Final Fonte: Energia Para Viver 40 11. AQUECIMENTO GLOBAL O aquecimento global corresponde ao aumento da temperatura média terrestre, causado pelo acúmulo de gases poluentes na atmosfera, o século XX foi considerado o período mais quente desde a última glaciação. Houve um aumento médio de 0,7°C nos últimos 100 anos. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC), órgão responsável por estudos sobre o aquecimento global, acredita queo cenário para as próximas décadas é de temperaturas ainda mais altas. Um estudo recente, de 2017, indica que são de 90% as chances do aumento das temperaturas médias, no século XXI, para valores entre 2 a 4,9 °C. Um aumento de 2 °C já resultaria em graves e irreversíveis problemas ambientais. O fenômeno natural do efeito estufa está diretamente ligado às mudanças climáticas que ocorrem no planeta terra. O efeito estufa apesar de relacionado com o aquecimento global, é um processo que garante que a Terra mantenha a temperatura adequada para a vida. Sem ele, o planeta seria muito frio, a ponto de muitas formas de vida não existirem. O problema está no aumento da emissão de gases poluentes, os chamados gases de efeito estufa. (Monóxido de Carbono (CO), Dióxido de Carbono (CO2), Clorofluorcarbonos (CFC), Óxido de Nitrogênio (NxOx), Dióxido de Enxofre (SO2) e Metano (CH4)) Eles se acumulam na atmosfera e com isso, há uma maior retenção de calor da Terra. Uma das causa principais que contribuem para tal feito é a emissão dos gases do efeito estufa proveniente do uso de combustíveis fósseis: A queima de combustíveis fósseis usados em grandes usinas geradoras de energia e em automóveis movidos a gasolina e óleo diesel libera dióxido de carbono, considerado o maior responsável pela retenção de calor. 41 Figura 21 – Representação visual do Efeito Estufa Fonte: APROBIO 12. VÍDEO-PITCH Devido ao atual cenário em que o nosso país se encontra a apresentação dos Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) e da feira cientifica de tecnologia BENTOTEC, não foi possível apresentar de forma física o projeto, portanto a equipe foi instruída a realizar um vídeo-pitch do projeto. A elaboração do vídeo foi realizada por meio de alguns softwares de edição e apresentação, foram eles: Sony Vegas pro 17.0, PowerPoint, Paint e Photoshop. O vídeo-pitch é uma apresentação sumária de 3 a 5 minutos com objetivo de despertar o interesse do público alvo, assim, deve conter apenas as informações essenciais e diferenciadas. O pitch deve ser apresentado por meio de um vídeo de 3 a 5 minutos. A apresentação do vídeo da equipe contém os seguintes tópicos principais a contextualização (justificativa) do projeto, o que se pretende fazer, como se pretende fazer e em quais resultados se pretende alcançar com o projeto. Foi criado um roteiro e em seguida transformado em pequenas falas respondendo questões norteadoras e bem objetivas. Essas falas foram criadas a partir de toda a pesquisa que foi realizada anteriormente, um resumo primário foi feito para em seguida selecionarmos as informações mais relevantes e fundamentais para que fossem apresentas ao público. Inicialmente no vídeo é mostrada a logo da equipe, e de fundo barulho de água corrente, para chamar atenção dos telespectadores e fugir do padrão. 42 Figura 22 – Logo Equipe MIT Fonte: Própria Logo em seguida há uma contextualização do principal tema do trabalho, a geração de energia por meio das usinas hidrelétricas, buscando abordar a situação problema que nos levou a realizar um projeto didático sobre essa forma de gerar energia de maneira limpa e eficiente. Essa situação problema gira em torno na poluição contribuinte para o aquecimento global, proveniente da queima de combustíveis fosseis vindas principalmente de usinas geradoras de energia que utilizavam tais combustíveis como matéria principal, que por sua vez liberam gases contribuintes para o efeito estufa. Depois de contextualizar a equipe busca trazer de maneira clara e direta o objetivo do projeto, quais os nossos objetivos e o que buscamos alcançar em nossas apresentações. Posteriormente a equipe traz ao vídeo as pretensões futuras, o que pensamos para o futuro de nossas apresentações, e dentre elas estão a ampliação do publico alvo, isto é divulgar nossa ideia e consequentemente atingir mais pessoas de diferentes áreas e regiões, e propor experiencias físicas didáticas, para que assim, não se torne apenas uma apresentação monótona como qualquer outra, queremos nos conectar com o publico e fazer com que compreendam o conteúdo de maneira divertida porém muito informativa. Em todo os três minutos de vídeo-pitch, equipe visou trabalhar ao máximo com elementos visuais, (imagens e animações) coerentes com aquilo que está sendo 43 falado no momento, para dessa forma prender a atenção daqueles que a assistirem e de alguma forma interagir com eles. Como por exemplo a figura a seguir que foi retirada do vídeo-pitch do projeto, no momento estava sendo explicado o que a equipe busca com a elaboração de nosso projeto, especificamente, como a energia sai das usinas geradoras e chega até as casas das pessoas. Figura 23 – Trecho Vídeo-Pitch Fonte: Própria 13. PROTÓTIPO Em decorrência da pandemia do COVID-19 a equipe optou em não realizar um protótipo principal, entretanto caso a equipe leve o projeto adiante, foi pensado em um protótipo bem simples e que seja de fácil assimilação ao principal tema do projeto, a geração de energia por meio das hidrelétricas, a grosso modo, a transformação da energia cinética (movimento) em elétrica. O protótipo consistiria em utilizar um motor convencional DC de carrinhos de controle remoto, para representar uma turbina de uma hidrelétrica. Seria feito um arranjo que de tal maneira houvesse uma manivela interligada ao rotor do motor e ao ser movimentada (energia cinética) geraria energia elétrica por meio dos dois conectores do motor DC, na saída haveria um LED para indicar o 44 funcionamento e a passagem da energia. Caso for produzido seria algo semelhante a este apresentado na figura 21 (página 41). Figura 24 – Gerador de Energia caseiro Fonte: Ciência e Ficção O mesmo é composto pelos seguintes itens: 2 CD's, elástico de dinheiro, motor do tipo DC (1-3V), placas de madeira (para o suporte), pregos, parafusos e arruelas, e 1 LED. A seguinte tabela retrata o orçamento necessário para realização do protótipo, o valor compreende em R$ 13,7499. O orçamento foi realizado sem contabilizar tudo aquilo que já possuímos, isto é, caso começássemos do zero sem nenhum dos materiais necessários. 45 Tabela 5 – Orçamento Protótipo Fonte: Própria O objetivo principal com relação a esse possível protótipo é integrar o publico com o assunto de forma mais concreta, visto que o princípio de funcionamento do gerador de energia presente na figura 21 da pagina 41 é semelhante ao de uma usina hidrelétrica, devido a transformação da energia cinética em elétrica. A manivela se assemelharia as pás da turbina que se movimentam em decorrência da vazão de água e assim gerando energia elétrica. 14. APRESENTAÇÃO A elaboração do projeto da equipe consiste em realizar uma apresentação didática, direta e informativa a respeito da geração de energia elétrica através das usinas hidrelétricas. Portanto a apresentação de todo conteúdo que a equipe estudou é fundamental para validação das expectativas. Inicialmente juntamos todas as informações coletadas desde o inicio das pesquisas, eram muitas informações, que poderiam fazer sentido para o grupo, entretanto como queríamos apresenta-las de maneira resumida era necessário verificar quais das informações eram mais interessantes e mais diretas, dessa forma uma espécie de resumo foi criado utilizando as informações principais, que responderiam as perguntas norteadoras. Embora as pesquisas feitas abrangessem uma ampla gama de assuntos, a equipe decidiu focar inteiramente na apresentação das hidrelétricas. Após a seleção das informações relevantes, o grupo por meio da ferramenta PowerPoint criou uma apresentação, os temas foram divididos entre os integrantes e montados os slides. 46 Inicialmente assim como no vídeo-pitch, realizamos uma breve apresentaçãode cada um, como nome, idade e escola, em seguida há alguns dados a respeito do super aquecimento na terra, grande parte em decorrência da liberação de gases provenientes da queima de combustíveis fosseis de usinas geradoras de energia que utilizam esses combustíveis fosseis como matéria principal, esse fato é a situação problema, isto é, o motivo pelo qual realizamos o trabalho. Após a apresentação da situação problema, abriríamos espaço para o público, perguntando se conhecem ou já ouviram falar de diferentes fontes de energia, fontes renováveis e não renováveis, para dessa forma iniciar o assunto e explicar de maneira direta e compreensível. Em seguida começaria o tema principal, as usinas hidrelétricas, a abordagem será feita desde o que é essa usina, origem, principio de funcionamento, componentes, vantagens e desvantagens e como a energia produzida chega até o consumidor final, de modo geral nossa intenção é mostrar que antes da energia chegar as tomadas há todo um processo que foi realizado anteriormente. Toda apresentação possui imagens e vídeos de fundo, para que não fique algo entediante e monótono. 15. CONCLUSÃO A primeira conclusão obtida com o termino do trabalho, é de que a equipe concluiu satisfatoriamente com aquilo que havia planejado, um projeto didático a respeito da geração de energia por meio das hidrelétricas, ao longo do processo de pesquisa a equipe amadureceu e aprendeu muito com as informações coletadas, e agora nos resta mostrar ao publico nossa apresentação, seja em escolas de ensino fundamentais até adultos que não possuam tal conhecimento e tenham interesse em buscar novas informações, assim como a equipe que se interessou pelo assunto e buscou conhecer mais sobre ele. Em decorrência da situação que o país está enfrentando por conta da pandemia do COVID-19, a elaboração de um protótipo ficou restrita, fez com que a equipe não pudesse se reunir em todos os momentos e muitas lojas fecharam as portas, dificultando o acesso aos materiais necessários. 47 Contudo, quando a pandemia finalizar e caso a equipe vá adiante com o projeto a realização do protótipo será uma realidade, que só terá a agregar em nosso trabalho. 16. MELHORIAS FUTURAS A equipe pretende aperfeiçoar os slides e a forma de expressar as informações, para torna-las ainda mais compreensíveis ao público, isso irá mudando conforme realizamos as apresentações, pois iriamos amadurecer e criar um vinculo com o publico o qual estamos realizando as apresentações. A equipa também visa para o futuro expandir o publico alvo, isto é, apresentar para diferentes idades e ocupações, adaptando a complexidade da apresentação de acordo com a faixa etária apresentada. E por fim a última melhoria que a equipe visa é a realização do protótipo do gerador de energia presente na figura 21 da página 42. 17. REFERÊNCIAS AZEVEDO, Julia. Usina hidrelétrica. o que é e como funciona. Ecycle, 2015. Disponível em: <https://www.ecycle.com.br/8315-usina-hidreletrica.html>. Acesso em: 30, Set de 2020. COMPONENTES de uma usina hidrelétrica. Passei Direto, 2018. Disponível em: <https://www.passeidireto.com/arquivo/46653599/componentes-de-uma-usina- hidreletrica>. Acesso em: 1, Nov. de 2020. Energia e aquecimento global; Disponível em: < http://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/energia-e-aquecimento-global >. Acessado 07 jun. 2020. 48 ENERGIA hidrelétrica. Brasil Escola, 2020. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-hidreletrica.htm>. Acesso em: 24, Jun. de 2020. Energia Hidrelétrica; Disponível em: <https://sitesustentavel.com.br/energia- hidreletrica/#:~:text=Supostamente%2C%20as%20usinas%20hidrel%C3%A9tricas% 20auxiliam,pr%C3%B3pria%20para%20o%20consumo%20humano >. Acesso em 24 jun. 2020 FONTES. CCEE, 2019. Disponível em: <https://tecnoblog.net/247956/referencia-site- abnt-artigos/>. Acesso em: 15 de Jun. de 2020. FONTES de energia. Brasil Escola, 2020. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/geografia/fontes-energia.htm>. Acesso em: 24, Jun. de 2020. GERAÇÃO de energia elétrica. Unicentro, 2015. Disponível em: < https://www.unicentro.br/posgraduacao/mestrado/bioenergia/material_didatico/2014/ Prof_SAMUEL_Aula_3_GERA_O_DE_ENERGIA_EL_TRICA_HIDREL_TRICA_5371 0b9176809.pdf>.Acesso em: 30, Ago. de 2020. GOUVEIA, Rosimar. Energia elétrica. Todamateria, 2018. Disponível em: <https://www.todamateria.com.br/energia-eletrica/>. Acesso em: 05, Mar. de 2020. GUERRA das correntes. Wikipédia, 2019. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Guerra_das_Correntes#:~:text=Nikola%20Tesla%2C%2 0inventor%2C%20f%C3%ADsico%20e,energia%20el%C3%A9trica%20por%20corre nte%20alternada.>. Acesso em: 14, Maio de 2020. https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-hidreletrica.htm https://tecnoblog.net/247956/referencia-site-abnt-artigos/ https://tecnoblog.net/247956/referencia-site-abnt-artigos/ https://brasilescola.uol.com.br/geografia/fontes-energia.htm https://www.todamateria.com.br/energia-eletrica/ https://pt.wikipedia.org/wiki/Guerra_das_Correntes#:~:text=Nikola%20Tesla%2C%20inventor%2C%20f%C3%ADsico%20e,energia%20el%C3%A9trica%20por%20corrente%20alternada https://pt.wikipedia.org/wiki/Guerra_das_Correntes#:~:text=Nikola%20Tesla%2C%20inventor%2C%20f%C3%ADsico%20e,energia%20el%C3%A9trica%20por%20corrente%20alternada https://pt.wikipedia.org/wiki/Guerra_das_Correntes#:~:text=Nikola%20Tesla%2C%20inventor%2C%20f%C3%ADsico%20e,energia%20el%C3%A9trica%20por%20corrente%20alternada 49 HIDRELÉTRICA das três gargantas. Wikipédia, 2020. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrel%C3%A9trica_das_Tr%C3%AAs_Gargantas>. Acesso em: 20, Out. de 2020. HISTÓRIA da energia elétrica. Cpfl, 2017. Disponível em: <https://www.cpfl.com.br/energias-sustentaveis/eficiencia-energetica/uso- consciente/historia-da-energia/Paginas/default.aspx>. Acesso em: 23, Maio de 2020. HISTÓRICO das hidrelétricas no brasil e no mundo. SLIDESHARE, 2015. Disponível em: <https://pt.slideshare.net/DaianneNunesMoraes/histrico-das-hidreltricas-no- brasil-e-no- mundo#:~:text=As%20Usinas%20el%C3%A9tricas%20e%20Hidrel%C3%A9tricas,ali mentada%20por%20uma%20usina%20el%C3%A9trica.>. Acesso em: 25, Ago. de 2020. MAX, Altman; hoje na história Thomas Edison inventa a lâmpada elétrica. Opera Mundi, 2009. Disponível em: <https://operamundi.uol.com.br/historia/1665/hoje-na- historia-thomas-edison-inventa-a-lampada- ONU, ONU destaca urgência de ação climática após agência meteorológica confirmar aquecimento global recorde; 07 fev 2019. Disponível em: <https://nacoesunidas.org/onu-destaca-urgencia-de-acao-climatica-apos-agencia- meteorologica-confirmar-aquecimento-global-recorde/>. Acesso em: 05 de jun. 2020. ONU dá último alerta para evitar a catástrofe climática; 17/10/2018. Disponível em: < https://oglobo.globo.com/sociedade/ciencia/meio-ambiente/onu-da-ultimo-alerta- para-evitar-catastrofe-climatica-23139274>. Acesso em: 05 de jun. 2020. https://www.cpfl.com.br/energias-sustentaveis/eficiencia-energetica/uso-consciente/historia-da-energia/Paginas/default.aspx https://www.cpfl.com.br/energias-sustentaveis/eficiencia-energetica/uso-consciente/historia-da-energia/Paginas/default.aspx https://pt.slideshare.net/DaianneNunesMoraes/histrico-das-hidreltricas-no-brasil-e-no-mundo#:~:text=As%20Usinas%20el%C3%A9tricas%20e%20Hidrel%C3%A9tricas,alimentada%20por%20uma%20usina%20el%C3%A9trica. https://pt.slideshare.net/DaianneNunesMoraes/histrico-das-hidreltricas-no-brasil-e-no-mundo#:~:text=As%20Usinas%20el%C3%A9tricas%20e%20Hidrel%C3%A9tricas,alimentada%20por%20uma%20usina%20el%C3%A9trica. https://pt.slideshare.net/DaianneNunesMoraes/histrico-das-hidreltricas-no-brasil-e-no-mundo#:~:text=As%20Usinas%20el%C3%A9tricas%20e%20Hidrel%C3%A9tricas,alimentada%20por%20uma%20usina%20el%C3%A9trica. https://pt.slideshare.net/DaianneNunesMoraes/histrico-das-hidreltricas-no-brasil-e-no-mundo#:~:text=As%20Usinas%20el%C3%A9tricas%20e%20Hidrel%C3%A9tricas,alimentada%20por%20uma%20usina%20el%C3%A9trica.50 PLANAS, Oriel. O que é energia elétrica?. Energia Nuclear, 2014. Disponível em: <https://pt.energia-nuclear.net/energia/energia-eletrica>. Acesso em: 13, Maio. de 2020. QUEM descobriu a eletricidade. Mundo da elétrica, 2018. Disponível em: <https://www.mundodaeletrica.com.br/quem-descobriu-a-eletricidade/>. Acesso em: 29, Maio de 2020. Quer saber tudo sobre a geração de energia a partir de turbinas a gás? 12/04/2016. Disponível em: <https://gereportsbrasil.com.br/quer-saber-tudo-sobre-a- gera%C3%A7%C3%A3o-de-energia-a-partir-de-turbinas-a-g%C3%A1s- e4674a7182e2>. Acessado 07 jun. 2020. SAIBA tudo sobre usinas hidrelétricas. ENÊRGES, 2020. Disponível em: < https://energes.com.br/hidreletrica/saiba-tudo-sobre-usinas-hidreletricas/>. Acesso em: 5, Nov. de 2020. Temperatura média da Terra cresceu 1,02 grau Celsius desde século XIX; 16/11/2015.Disponível em: < Temperatura média da Terra cresceu 1,02 grau Celsius desde século XIX; 16/11/2015. Disponível em: < https://oglobo.globo.com/sociedade/sustentabilidade/temperatura-media-da-terra- cresceu-102-grau-celsius-desde-seculo-xix-18002272 >. Acesso em: 07 de jun. 2020. TIPOS de Turbinas Hidráulicas. HIDROENERGIA, 2018. Disponível em: < https://www.hidroenergia.com.br/tipos-de-turbinas- hidraulicas/#:~:text=Turbinas%20Hidr%C3%A1ulicas%20s%C3%A3o%20equipame ntos%20projetados,a%20praticamente%20todos%20os%20cen%C3%A1rios>. Acesso em: 15, Set. de 2020. https://pt.energia-nuclear.net/energia/energia-eletrica https://www.mundodaeletrica.com.br/quem-descobriu-a-eletricidade/ 51 TÚRBINA hidráulica. WIKIPÉDIA, 2020. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Turbina_hidr%C3%A1ulica>. Acesso em: 20, Out. de 2020. USINA de belo monte. Toda matéria, 2017. Disponível em: <https://mundoeducacao.uol.com.br/geografia/usina-belo-monte.htm>. Acesso em: 14, Out. de 2020. USINA Hidrelétrica de Belo Monte. Wikipédia, 2020. Disponível em: < https://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_Hidrel%C3%A9trica_de_Belo_Monte>. Acesso em: 4, Out. de 2020 USINA hidrelétrica de Tucuruí. Wikipédia, 2020. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_Hidrel%C3%A9trica_de_Tucuru%C3%AD>. Acesso em: 25, Out. de 2020. USINA hidrelétrica. Wikipédia, 2020. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_hidrel%C3%A9trica>. Acesso em: 8, de Ago. de 2020. https://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_hidrel%C3%A9trica 52 .
Compartilhar