AQUECEDOR SOLAR CASEIRO. COMO FAZER?

INTRODUÇÃO: - Lembre-se de sempre desligar a(s) luz(es) quando o ambiente não estiver em uso. - Elimine o consumo de ar-condicionado. Para isso use um ventilador, de preferência de teto, com a regulagem para apenas circulação de ar sem necessidade de uma ventania. Pode-se eliminar também o consumo de ar-condicionado usando climatizadores evaporativos de ambiente. Esses climatizadores resfriam o ambiente por meio do sistema de aspersão de neblina. Essa técnica contribui para: diminuir a temperatura em até 12 graus, aumentar a umidade relativa do ar, eliminar gases e odores e suprimir a poeira em suspensão. Se não for possível eliminar o ar condicionado, o ideal é diminuir o consumo do equipamento. Para isso basta deixar a temperatura uns dois ou três graus acima do costume (por exemplo: se regulava o ar condicionado para 25°, agora regule para 27°; essa nova temperatura, com certeza ainda será bem agradável e a economia será enorme). - No caso de aquecimento de um ambiente, diminua ou elimine a corrente de ar vinda de fora, feche portas e janelas, e coloque móveis ou plantas em locais que tenham corrente de ar. Durante o dia permita que entre bastante sol pelas janelas. Se usar aquecedor elétrico, prefira um que tenha circulador de ar,pois ele faz a sensação térmica subir rapidamente sem a necessidade de regular no nível máximo. - Uma técnica que pode ajudar bastante no equilíbrio da temperatura de ambientes é o uso de vegetação, dentro e ao redor desses ambientes. Para locais sem laje ou forro, construir o telhado verde (cobertura vegetal sobre as telhas) e instalar placas de isolamento térmico sob as telhas também podem ajudar muito. - Diminua o consumo da sua geladeira. Instale a geladeira longe de portas e janelas para evitar que ela tome sol e tenha que trabalhar mais para manter a temperatura interna. O mesmo pode acontecer se a geladeira ficar perto do fogão, lareira, aquecedor ou máquina que irradia calor. O hábito de abrir a geladeira e ficar pensando o que vai fazer também deve ser mudado; cada vez que a geladeira é aberta sai o ar frio e entra o ar quente do ambiente, por isso evite abri-la várias vezes. Nunca coloque peças de roupas para secar atrás da geladeira; isso também a forçará trabalhar mais. - Evite usar o ferro de passar roupas. Procure adquirir roupas feitas com tecidos que não ficam amassados. Se estender corretamente as roupas no varal, elas não vão precisar ser passadas. - Procure lavar as roupas de uma só vez. Assim vai economizar usando a máquina de lavar menos vezes. - Não use secadora de roupas, use o SOL. Secar as roupas no sol é muito mais saudável porque o sol expulsa os ácaros das roupas. - Alguns aparelhos têm uma função chamada stand by, que serve para mantê-los ligado em modo de espera. Apesar do equipamento consumir o mínimo de energia nessa condição, ainda estará consumindo. Se possível procure desligar totalmente os equipamentos que você pouco usa. O mesmo acontece com o monitor do computador quando está com o descanso de tela; se for deixar o computador ligado por um longo período sem usar o monitor, desligue-o. - Recicle ou leve para reciclagem tudo que puder. Cada tonelada de papel reciclado economiza 35% de energia elétrica comparada com a produção de papel novo; uma tonelada de alumínio reciclado economiza até 90% de energia elétrica comparado com a produção de alumínio novo; assim todos os materiais também vão ter sua porcentagem de economia de energia elétrica comparado com a produção de materiais novos. - Diminua o tempo do seu banho. Obs.: A classe residencial detém 24,8% do mercado de energia elétrica. Um chuveiro elétrico responde pela maior parcela de consumo de energia elétrica residencial, 25% a 35% do total gasto, e segundo estimativa do Procel (2005), calcula-se que o chuveiro consome de 6,2% a 8,7% do total de energia elétrica produzida no país. Além dessas formas simples, podemos fazer uso de algumas tecnologias limpas para economizar ainda mais energia elétrica em nossas casas, como por exemplo a energia solar. Como um dos grandes vilões do alto consumo de energia em uma residência é o chuveiro, vamos usar a energia solar para aquecer a água para o banho. Estudo do consumo de energia elétrica por um chuveiro elétrico

Em média é utilizado um chuveiro de 4.000 a 8.000 W nas residências nacionais.  Uma pessoa que toma banho de dez minutos por dia, gasta 5 horas de banho por mês (média nacional). Isso significa que consome de 20 a 40 kwh por mês, dependendo da potência do chuveiro.  Veja a potência de seu chuveiro; some o número de pessoas de sua casa e calcule quantas horas seu chuveiro funciona por mês. Exemplo: chuveiro = 4.500 W => 4,5 kwh. pessoas = 4 => 20 horas de banho por mês. Consumo: 4,5 x 20 = 90 kwh por mês.  Em média esse valor representa de 30% a 50% do consumo de energia em uma residência.  Conclusão => consumo alto de energia elétrica.  Solução => Usar energia solar para aquecer a água para o banho.  Solução econômica => Construir um Aquecedor Solar com materiais disponíveis em lojas de materiais para construção. Sistema tradicional de aquecimento de água no chuveiro residencial

Explicações gerais do projeto experimental do Aquecedor Solar de água feito só com tubos de PVC próprios para água potável. Esse Aquecedor solar de água é um sistema composto por coletores solares instalados sobre o telhado e ligados em uma caixa de água revestida com isolante térmico, que servirá para armazenar a água que foi aquecida nos coletores. Depois essa água (quente) será usada para o banho. No box do banheiro vai ter um misturador de água quente/fria e um chuveiro com dimmer (ou chuveiro eletrônico) para servir de suporte térmico para os dias sem sol. O sistema funciona por termo-sifão, ou seja: a água do fundo do reservatório (água mais fria) vai para os coletores que são instalados abaixo do nível inferior do reservatório; quando o sol bater nos coletores, vai aquecer a água que está dentro deles; a água quente vai ficar mais leve, e será empurrada de volta para o reservatório térmico pela água mais fria (mais pesada) que virá do fundo do reservatório para a base dos coletores. Essa circulação será natural e constante enquanto tiver sol. Observe no desenho a seguir o esquema completo do circuito hidráulico de uma casa com esse Aquecedor Solar.

CIRCUITO DA ÁGUA QUENTE CIRCUITO DA ÁGUA FRIA - entrada de água fria no reservatório pelo tubo redutor de turbulência - saída de água fria do reservatório para o coletor - entrada de água fria no coletor - saída de água aquecida no coletor - entrada de água aquecida no reservatório - saída de água quente do reservatório pelo pescador - registro para dosar o volume de água quente no chuveiro - dimmer para controlar a energia elétrica para o chuveiro, caso a água vinda do reservatório térmico esteja fria- ladrão (segurança contra transbordamento) - entrada de água (água fria da rua) - torneira de bóia para limitar o nível máximo de água no reservatório térmico e na caixa d'água - saída de água fria da caixa d’água para o chuveiro - registro para dosar o volume de água fria no chuveiro - ladrão (segurança contra transbordamento)

Aprendendo a dimensionar um Aquecedor Solar feito com tubos de PVC. Quando uma pessoa vai tomar seu banho, ela consome (além dos produtos de limpeza) dois produtos importantes de uma só vez, que são: a energia elétrica e a água. Para dimensionar o Aquecedor Solar, o dado mais importante é saber quanto as pessoas da casa consomem de água para os banhos. Para isso é preciso saber qual é a vazão de água no chuveiro e quanto tempo as pessoas demoram no banho. Obs.: A água é medida em m3 (metro cúbico) A água é medida em m3 (metro cúbico) Por exemplo: a vazão de água média de um chuveiro comum é de 3,5 litros por minuto, e o tempo médio de um banho é de 10 minutos; então um banho de 10 minutos vai consumir (10 x 3,5 = 35) 35 litros de água. Isso quer dizer que, para cada pessoa será necessário 35 litros de água quente para o banho; então, teoricamente um Aquecedor Solar de 35 litros seria o suficiente, mas temos que fazer esse cálculo com uma boa sobra porque nem todos os dias tem 100% de sol, nem toda a água do reservatório térmico fica totalmente e igualmente quente, e nem todos tomam banho em 10 minutos; então vamos arredondar esse número para 50 litros por pessoa. (Obs.: em regiões mais quentes esse valor pode ser 40 litros por pessoa). Assim, uma família de 4 pessoas vai consumir (50 x 4 = 200) 200 litros de água quente por dia, ou seja, um Aquecedor Solar com um reservatório de 200 litros é o ideal para essa família. Esse valor de 50litros por pessoa é o número padrão que normalmente é usado para dimensionar o reservatório térmico desse modelo de Aquecedor Solar. Caso queira ser mais preciso, primeiro calcule a vazão do seu chuveiro. Para isso coloque um balde debaixo do chuveiro, abra o registro e marque um minuto, fechando imediatamente o registro após esse um minuto. Depois meça o volume de água que juntou dentro do balde. Esse valor será a vazão do seu chuveiro por minuto. Obs.: se esse valor estiver acima de 5 (cinco) litros por minuto, solicito que veja a nossa CAMPANHA para reduzir a vazão de água do seu chuveiro ou ducha e economizar rios de água potável. Para isso, instale um redutor de vazão entre o chuveiro ou ducha e a conexão da parede. É simples, é rápido, é barato e é eficiente. Saiba mais em: www.sempresustentavel.com.br/campanhas/reguleavazao.htm Depois marque o tempo que cada pessoa da casa demora no banho; some os tempos, multiplique pela vazão e terá a quantidade de litros de água que a família consome nos banhos por dia. Esse será o valor mínimo para o reservatório térmico do seu Aquecedor Solar, mas como nem todos os dias tem 100% de sol, sempre é aconselhável escolher um reservatório com pelo menos 20% a mais que o valor mínimo. Por exemplo, se a família consome 300 litros por dia, mais 20% serão 360 litros. Como no mercado normalmente temos caixa de 310 ou 500 litros, você vai ter que escolher entre ter um reservatório com um volume muito justo (310 litros) ou ter um reservatório com uma grande folga (500 litros). Como sugestão o ideal é escolher com grande folga; assim a variação de temperatura durante o banho será muito menor (isso porque a água dentro do reservatório não tem uma temperatura uniforme, de cima até embaixo). Uma vez escolhido o tamanho do reservatório térmico, é necessário calcular a área em m2 (metro quadrado) do(s) coletor(es) solar(es). Para esse cálculo a industria adotou que, para cada 100 litros é necessário um coletor de 1m2 em regiões com boa insolação e temperaturas amenas (um bom centro de referência é a cidade de Belo Horizonte - MG). Se for uma região mais fria e pouco sol (como é o caso de São Paulo - SP) usa-se um coletor de 1m2 para cada 80 litros, e se for muito fria (como o sul do país) usar um coletor de 1m2 para cada 60 litros. Como sugestão, é sempre aconselhável perguntar para pessoas próximas à sua região, que tenham um sistema já instalado, como está a eficiência desse sistema de Aquecimento Solar; essa é a informação mais valiosa para dimensionar a área de coletor ideal para seu Aquecedor Solar. É importante saber que aumentar o número de coletores não vai significar que vai aquecer mais a água, e sim que vai aquecer mais rápido a água, aproveitando melhor cada rajada de sol, fazendo com que tenha mais água aquecida dentro do reservatório térmico em menor tempo. Isso será muito bom se tiverem banhos durante o dia, dando tempo para aquecer a água para os banhos da noite. A seguir como construir um coletor (aberto - sem cobertura de vidro) com tubos de PVC e com área aproximada de 0,9 m2 (por ser um tamanho que melhor aproveita os cortes dos tubos que normalmente são vendidos em barras de 6 ou 3m). Outro ponto favorável e que vai facilitar muito nossos cálculos é que nesse tipo de Aquecedor Solar, indicado exclusivamente para banho, a temperatura desejada não precisa ser muito alta como é o caso do equipamento industrializado; então use cada coletor (desse manual) como se tivesse 1m2, ou seja: para regiões quentes => 1 coletor para cada 100 litros para regiões com baixa insolação => 1 coletor para cada 80 litros para regiões frias => 1 coletor para cada 60 litros IMPORTANTE: Sempre lembrar que esse tipo de coletor pode ser construído do tamanho que for necessário (apenas mudando o comprimento dos tubos para se adequar ao tamanho disponível em seu telhado ou cobertura), facilitando muito a sua instalação.

MONTAGEM do COLETOR feito com TUBOS de PVC

O desenho ao lado ilustra o Coletor Solar que vamos construir com esse Manual. Esse coletor terá  uma área aproximada de captação solar = 0,9 m2 e será construído com tubos de PVC soldáveis marrom (linha água fria). Lista de materiais: 2 Barras (superior e inferior) com tubo de 32mm por 67cm de comprimento cada. 20 Barras de interligações com tubo de 20mm por 144cm de comprimento cada.

Passo-a-passo para a montagem do coletor solar feito com TUBOS de PVC:

PREPARAÇÃO DO TUBOS de 32mm (marrom) superior e inferior, para a montagem do coletor solar: 1°) marcar com um lápis uma linha reta sobre o tubo (use uma régua como guia), e marcar os pontos que deverão ser furados 2°) marcar com lápis sobre essa linha os pontos que deverão ser furados. Veja no desenho a seguir os pontos com as bolinhas pretas. Obs.: essas medidas podem ser alteradas livremente dependendo da necessidade e do espaço disponível no telhado. 3°) usar um ponteiro de metal tipo a ponta de um prego ou uma chave de fenda amolada formando uma ponta agulha para cravar uma marca no tubo sobre os pontos que vão ser furados. Isso é importante para não deixar a broca deslizar sobre o tubo na hora de fazer o furo (4° passo). Veja na foto ao lado => 4°) usar uma broca de +/- uns 5mm para fazer o furo que servirá de guia para o 5° passo. Dica: Antes de fazer o furo, enfie no tubo uma peça de metal tipo uma serrinha de ferro para evitar que a broca atinja o outro lado do tubo. 5°) usar uma serra copo de 20mm para fazer os buracos conforme foto ao lado => ALERTA! Quando for trabalhar com furadeira tome alguns cuidados importantes: - se estiver com blusa com mangas compridas suspenda-as, dobrando os punhos da manga, ou se tiver com blusa ou blusão aberto, feche ou tire-o; - se tiver cabelos compridos prenda-os e amarre-os para trás, ou use uma touca para prendê-los.

MONTAGEM DO COLETOR 1º PASSO -  lixe e limpe com álcool todos os tubos, e nas áreas onde vão ser coladas use solução limpadora (ou preparadora) para tubos e conexões soldáveis de PVC rígido.

IMPORTANTE: cada tubinho deve entrar nos tubos superior e inferior +/- 0,5cm (meio centímetro). Para facilitar a colagem, trabalhe sobre uma mesa encostada na parede e monte o coletor na vertical, também encostado na parede, conforme foto ao lado => Use um tubo de 20mm enfiado no tubo de 32mm (inferior) e encaixe todos os tubinhos de 20mm nos seus buracos. Veja a foto ao lado => Na ponta superior (encostada na parede) encaixe todos os tubinhos nos furos do tubo superior de 32mm. Obs.: Nessa fase não é necessário colocar um tubo de 20mm dentro desse tubo superior (de 32mm). Após  encaixar tudo certifique-se que todos os tubinhos estão encostando no tubo de 20mm enfiado no tubo inferior. Ajuste o esquadro do coletor. Dica: Para deixar no esquadro use uma régua esquadro ou piso grande encostado no coletor. Veja na foto ao lado =>

2º PASSO - fazer a colagem dos tubinhos nos tubos de 32mm. A melhor cola para fazer essa união é a PLEXUS 310. Essa é uma cola bi-componente de secagem rápida e alta resistência. Ela só é vendida pela MaxEpoxi www.maxepoxi.com.br. Eles enviam a cola via transportadora para todo o Brasil. Caso não consiga essa cola, você pode usar a Araldite 24horas ou Resina Isofitálica misturada com pó mineral (pó de vidro, pó de mármore, talco feito com pó mineral, etc.).  Para usar a Plexus 310, primeiro prepare alguns sacos plásticos desses que vem alimentos (farinha, feijão, etc.). Lave bem, e depois de secar faça um pequeno furinho em uma ponta, veja foto ao lado => Depois, usando luva de látex e mascara, coloque a mesma quantidade de cada componente sobre uma madeirinha usando um palito para cada componente. IMPORTANTE - nunca use o mesmo palito para retirar os componentes dos potes, ou seja, use um palito para cada pote. Depois, com um terceiro palito, misture bem os dois componentes, mas não demore, todo o processo daqui pra frente deve ser rápido para não perder a cola, pois ela começa a secar em menos de quinze minutos, não tendo mais condições de aproveitá-la. Depois pegue a cola misturada com o palito e introduza no saco plástico bem próximo do furinho. Use a outra mão para apertar o saquinho contra o palito enquanto puxa o palito e deixa a cola no fundo do saquinho. Veja fotos abaixo. Por último aplique a cola apertando o saquinho, e, ao mesmo tempo esfregando a cola  sobre as uniões dos tubos. Evite criar bolhas de ar durante esse processo. Veja foto ao lado => IMPORTANTE: essa colagem é o ponto mais crítico da montagem. É importante que esfregue bem a cola sobre o PVC para que não fique pontos falhos. E é importante também que faça esse trabalho sem demora, pois a cola seca muito rápido e quando ela começa a secar (começa a ficar fibrosa), não presta mais. Depois que terminar de colar todo um lado, aguarde uma meia hora, vire o coletor para colar o outro lado. Procure unir bem a colagem desse lado com a do outro lado para evitar vazamentos. Espere mais meia hora para colar o outro tubo de 32mm na outra ponta do coletor.

Se você tiver certeza que todos os tubinhos de 20mm foram cortados exatamente do mesmo tamanho, repita as mesmas operações feitas na primeira colagem, ou seja, use um tubo de 20mm enfiado no tubo de 32mm e pressione os tubinhos para encaixá-los bem e poder fazer a colagem exatamente como foi feita anteriormente. Caso não tenha essa certeza procure deixar +/- 0,5cm do tubinho de 20mm para dentro do tubo de 32mm conforme desenho ao lado => IMPORTANTE: é importante deixar os dois lados do coletor com a mesma medida (comprimento), X1 = X2. Essa medida deve ser a mesma para todos os coletores que fizer. Isso será fundamental para fazer as uniões entre coletores (em paralelo - ver 6º PASSO).  Se desejar, faça um gabarito (com ripas de madeira, ferro, tubos, etc.) para servir de guia para fazer a colagem dos tubinhos nos tubos superiores. Veja exemplo ao lado =>

3º PASSO - faça o teste para ver se têm vazamentos. Para fazer esse teste, existem duas possibilidades, que são:

1ª possibilidade - mergulhar as pontas coladas do coletor em um tanque com água e injetar ar no coletor. Para fazer esse teste, tampe três pontas do coletor com caps, mas sem colar, apenas use fita veda-rosca para colocar os caps, e na quarta ponta, encaixe uma bomba de AR (tipo de encher pneu de bicicleta ou colchões infláveis). Depois mergulhe um lado do coletor dentro do tanque com água e faça pressão com a bomba para ver se saem bolhinhas de AR (como o borracheiro faz para ver se têm furos na câmera de ar do pneu). Veja figura ao lado. Se sair as bolhinhas, é sinal que existe vazamento. Marque o ponto para fazer o reparo depois.

Veja na figura a seguir, uma sugestão de como construir um tanque para esse tipo de teste. Mas, só construa esse tanque se pretende fazer muitos coletores, caso contrário é melhor improvisar um tanque como piscininha de criança ou plástico comprido (tipo lona de caminhão) com água, uma caixa de água, etc.

2ª possibilidade - encher o coletor com água para observar se têm vazamentos. Para isso, tampe três pontas do coletor com caps, mas sem colar, apenas use fita veda-rosca para colocar os caps. Depois, na quarta ponta, coloque um joelho de 90º, também usando fita veda-rosca, e encaixe um pedaço de tubo de pelo menos 1m (se tiver como fazer com dois ou três metros é ainda melhor). Depois, com auxilio de um funil, encha o coletor e o tubo encaixado com água e observe se existe algum vazamento. Veja exemplo na figura ao lado. Deixe por mais de uma hora para ter certeza que não existem vazamentos. Caso tenha algum vazamento, marque o ponto para depois fazer o reparo.

Para fazer o(s) reparo(s), raspe bem o ponto e toda a sua volta, lixe, limpe e depois coloque a cola para selar o furo. Repita o teste de vazamento até ter certeza de que não há mais nenhum vazamento.

4º PASSO - isolar as pontas dos tubos de 32mm com fita crepe, e pintar o coletor com tinta "Esmalte Sintético Preto Fosco (madeira e metais)" ou tinta preto fosco automotiva.

5º PASSO - fazer uma placa (preta ou pintada de preto) de um material resistente ao tempo (sol, chuva, etc.) de 140 x 62 cm. Dica: essa placa pode ser de alumínio ou zinco pintada de preto fosco, madeira pintada com tinta látex (preto), qualquer plástico rígido e plano com proteção aos raios UV (preto ou pintado de preto), placas feitas com embalagens de Tetra Pak (ver detalhes a seguir), etc. Como sugestão, indico usar embalagens de Tetra Pak abertas, lavadas e unidas até o tamanho indicado. Obs.: Para saber a técnica de como unir as embalagens usando papel sulfite e o ferro de passar roupas, veja no site em: www.sempresustentavel.com.br/solar/refletsol/refletsol.htm Aconselho a fazer essa placa com 145cm de comprimento. Isso será bom para fazer uma dobra de 5cm na parte superior dessa placa, reforçando-a na hora de prender essa placa embaixo do coletor. Depois, pintar essa placa com a mesma tinta que pintou o coletor. Para melhorar a conservação dessa placa, pinte os dois lados, sendo que na parte posterior será necessário apenas uma mão de tinta. Já na parte de cima (com o alumínio) é recomendado dar duas mãos de tinta. Depois amarre essa placa embaixo do coletor com fitas ou tiras de PET, ou pode usar algum outro material como fios de cobre (fios de força) ou arame galvanizado. Note que a placa será amarrada iniciando desde a parte superior do coletor, inclusive embaixo do tubo superior. Veja detalhes na foto ao lado => Obs.: Para saber como fazer um filetador manual bem simples de garrafas PET,  veja no site em: www.sempresustentavel.com.br/outrosprojetos/filetador/filetador.htm Para amarrar a placa atrás do coletor com os fios de PET,  faça primeiro um pequeno corte bem abaixo de onde vai ficar um tubo. Depois passe o fio de PET por esse corte, lace o tubo e retorne pelo mesmo corte. Faça isso de lado a lado e amarrando nas pontas. Veja fotos a seguir: IMPORTANTE: deixe um espaço livre na parte de baixo do coletor. Isso é importante para não acumular sujeira entre os tubos.

Coletor pronto - visto de frente Coletor pronto - visto de trás

Obs.: depois que o coletor estiver preso sobre o telhado, esse conjunto não tem como se soltar.

6º PASSO - montagem final do(s) coletor(es).

Veja na figura ao lado a montagem completa usando apenas um coletor. Lista de materiais: 2 Caps soldáveis de 32mm 1 Joelho soldável de 90° de 32mm 1 Tê soldável de 32mm 1 Adaptador soldável com bolsa e rosca para registro de 32mm x 1” 1 Cap roscável 1” 1 Coletor.

Veja no desenho a seguir, um exemplo de montagem com coletores em paralelo. Para unir os coletores pode-se usar luvas soldáveis, mas uma vez coladas não poderá mais mexer nos coletores caso tenha que fazer alguma manutenção. Para evitar fazer as uniões com luvas soldáveis, use luvas de correr, ou união soldável, ou mangotes (com proteção aos raios UV) com abraçadeiras de aço inox para não enferrujarem. Apesar de sair bem mais caro, você terá maior mobilidade para lidar com os coletores. Isso será muito bom se os coletores forem maiores que 1,5m de comprimento ou unir mais que três coletores.

MONTAGEM do RESERVATÓRIO TÉRMICO

No interior do reservatório, a água fria sempre ficará no fundo por ser mais pesada que a água quente. Baseado nessa lei da física é que foi criado o reservatório térmico (de baixo custo) desse Aquecedor Solar de água. O reservatório é alimentado pela água da rede pública A (água fria) por uma torneira de bóia. Essa água é direcionada para o fundo do reservatório por um tubo (redutor de turbulência) encaixado na torneira de bóia. Esse tubo, além de direcionar a água fria direto para o fundo do reservatório, tem a função de evitar turbulências, misturando momentaneamente as camadas de água quente e fria. Pela conexão 1 a água (fria) sai do reservatório para os coletores, e depois de aquecida nesses coletores pela irradiação solar, retorna para o reservatório pela conexão 2 para ser armazenada "quente" e ficar disponível para consumo pela conexão B através de uma bóia pescador, cuja função é captar a camada superior de água de dentro do reservatório (mais quente). 1º PASSO - ESCOLHA DO TIPO E TAMANHO DO RESERVATÓRIO A escolha do reservatório depende do volume de água que deseja armazenar, além do espaço disponível (normalmente dentro do telhado) para instalar o reservatório e dos recursos financeiros disponíveis. Como base de cálculo use o seguinte exemplo: uma caixa de 200 litros mantém um volume utilizável de 160 litros d'água, que corresponde a +/- 45 minutos de banho com vazão de 3,5 litros/minuto. Deve-se levar em consideração que, conforme a água vai sendo consumida, o volume dentro do reservatório é reabastecido com água fria. Se o reservatório for muito pequeno o tempo do banho deve ser reduzido. Também se podem calcular horários (diurnos) diferentes para os banhos, permitindo que os coletores tenham tempo suficiente para reaquecer a água dentro do reservatório para o próximo banho. OS TIPOS DE RESERVATÓRIOS (caixas d'água) mais comuns, disponíveis no mercado são: - de FIBER-GLASS (vários volumes disponíveis). - de POLIETILENO OU DE PEAD (Polietileno de alta densidade)  (vários volumes disponíveis), leve, resistente, longa duração, não tóxica, fácil manuseio, boa vedação (excelente contra a Dengue). - de AÇO INOX  (vários volumes disponíveis), leve, tem longa vida útil, não trinca, não descasca e dispensa pintura. 2º PASSO - FAZER A FURAÇÃO PARA AS FLANGEs (entradas e saídas de águas) Fazer os furos usando uma furadeira (MAS NUNCA NA POSIÇÃO DE IMPACTO) com serra tipo copo. Caso não tenha a serra copo, desenhe uma circunferência com o diâmetro exato do furo que deverá fazer e use uma broca para fazer vários furos, um ao lado do outro e dentro da circunferência, e depois unir os pontos para retirar o miolo. Com uma lima ou lixa grossa faça o acabamento arredondando o interior da circunferência. Procure medir o diâmetro exato de cada furo, deixando o mínimo de folga suficiente para encaixar as flanges.

Veja exemplo na figura ao lado =>

IMPORTANTE: para o caso das caixas de inox, é indispensável o uso de óculos de proteção.

Veja no desenho ao lado onde devem ser feitos os furos e a seguir a descrição de cada furo: FURO 1 - Entrada de água fria (água da rua). Fazer esse furo em um dos lados da caixa no alto. Tome muito cuidado para evitar que as bóias batam na tampa da caixa quando essa estiver cheia. Esse furo deve ser feito de acordo com o diâmetro da flange da torneira de bóia. FURO 2 - Saída de água para os coletores. Fazer esse furo o mais baixo possível, de preferência do mesmo lado da caixa onde está a entrada de água fria (torneira de bóia - furo 1).

FURO 3 - Saída de água para consumo. Faça esse furo +/- no meio da caixa. Se a caixa for menor que 300 litros, faça esse furo entre o meio e o fundo da caixa. FURO 4 - Entrada (retorno) de água dos coletores. Fazer esse furo próximo do meio da caixa e do lado oposto ao FURO 2. Dica: se a caixa for pequena (menor que 500 litros), faça esse furo um pouco abaixo do meio da caixa. Se for uma caixa grande (maior que 500 litros), faça esse furo um pouco acima do meio da caixa. FURO 5 - Para o ladrão.  Faça esse furo o mais alto possível, mas tome cuidado para não impedir o correto fechamento da caixa com a tampa.

3º PASSO - MONTAGEM DO REDUTOR DE TURBULÊNCIA A necessidade de se usar o Redutor de turbulência é evitar que a água fria (camada inferior de água dentro do reservatório) se misture com a água quente (camada superior). Isso porque quando estiver consumindo a água (tomando o banho) a torneira de bóia vai abrir liberando a entrada de água fria no reservatório, e o redutor de turbulência vai direcionar a água fria direto para o fundo do reservatório. Dependendo do modelo da torneira de bóia, poderá escolher como instalar o tubo redutor de turbulência. Veja nas fotos a seguir dois modelos de torneira de bóia e as opções para instalar o tubo redutor de turbulência.

1º modelo - para esse tipo de torneira de bóia, a melhor opção é instalar o tubo redutor de turbulência diretamente na saída de água, que já tem o encaixe próprio para mangueira de 1/2".

2º modelo - para esse tipo de torneira de bóia, a melhor opção é instalar o tubo redutor de turbulência (tubo de 75mm branco) preso com fios de força (fios de cobre) na própria torneira. Para isso, faça um corte no tubo de 75mm conforme as fotos ao lado. Esse corte servirá para deixar livre o movimento de subir e descer da haste da torneira de bóia. Depois faça alguns furos próximos da ponta do tubo de 75mm para passar os fios de cobre, para prendê-lo (amarrar) na torneira de bóia. IMPORTANTE: instale primeiro a flange no reservatório, depois a torneira de bóia e por último o tubo redutor de turbulência.

4º PASSO - MONTAGEM DO PESCADOR A necessidade de usar o Pescador é garantir que a água que vai sair para o consumo seja sempre a da camada superior do volume de água de dentro do reservatório, a qualquer momento, mais cheio ou menos cheio. Isso porque, quando se está consumindo a água (tomando o banho) a vazão desse consumo pode ser maior do que o reabastecimento pela torneira de bóia (entrada de água fria), baixando assim o nível da água dentro do reservatório, e como a água mais quente fica sempre na camada superior do volume total da água, esse mecanismo garante que a água que estiver saindo para o consumo seja sempre a porção mais quente de dentro do reservatório. Para construir um pescador como é mostrado nas fotos a seguir, você vai precisar de um Nipel roscável, um Joelho 90º roscável, um Adaptador soldável curto com bolsa e rosca para registro, um Joelho 90º soldável, um pedaço de Tubo e uma Bóia (que pode ser feita com um pedaço de tubo e dois Caps. Ver detalhes a seguir). Todos apenas encaixados e rosqueados; não use cola. Obs.: as conexões podem ser de 1/2" e 20mm, de 3/4" e 25mm, ou de 1" e 32mm. A escolha vai depender da necessidade do volume de vazão.

IMPORTANTE: na união do Joelho 90º roscável com o Adaptador soldável curto com bolsa e rosca para registro, tome o cuidado de não apertar essa união, pois ela tem que ficar bem livre (frouxa). Isso é importante para o bom funcionamento desse tipo de pescador. Veja na foto ao lado o detalhe da articulação desse tipo de pescador =>

A seguir como fazer a ponta da Bóia pescador usando apenas peças de PVC. Primeiro calcule o comprimento que deverá ficar o pescador. Para isso coloque as peças da articulação no lugar e calcule o comprimento do tubo medindo desde o joelho 90º soldável até +/- o meio do reservatório.

Depois corte uma das pontas desse tubo em +/- 45º. Veja na foto ao lado como deve ficar a ponta desse tubo => Depois corte um outro pedaço de tubo com +/- 1/3 do tamanho do comprimento do tubo do pescador, e corte o anel em relevo de dois caps. Depois cole os caps no tubinho e faça um pequeno sulco usando uma lima meia cana nos dois caps, exatamente um de frente ao outro, deixando-os como mostra a figura ao lado. Depois cole o tubinho com os caps na ponta superior do tubo do pescador. Use os dois sulcos para encaixar e colar essa bóia no tubo do pescador. Veja na foto ao lado como deve ficar a ponta do pescador =>

5º PASSO - FAZER O ISOLAMENTO TÉRMICO - Isso fará com que a água do reservatório permaneça aquecida por mais tempo.

Nas caixas de água como de polietileno, PEAD, fiber-glass, aço inox, etc. esse revestimento deverá ser externo. O material para o revestimento poderá ser isopor, manta de poliéster, manta acrílica, manta de polietileno expandido (foto ao lado), base de forração para carpetes, plástico bolha, etc. O importante é que faça um bom revestimento. Quanto mais grosso for o revestimento, melhor será a eficiência do reservatório térmico. IMPORTANTE: Se a caixa ficar exposta ao tempo, será necessário proteger o revestimento com uma cobertura com proteção contra os raios UV (ultravioleta). Essa cobertura pode ser de plástico, lona (foto ao lado), manta polietileno expandido com cobertura em alumínio (foto abaixo), etc., mas sempre com proteção contra os raios UV. Obs.: reservatório revestido com lona de banner exposto as intempéries por mais de três anos.

INSTALAÇÃO

CONDIÇÕES NECESSÁRIAS PARA O PERFEITO FUNCIONAMENTO DESSE SISTEMA:

Os coletores devem ficar fora do telhado, expostos ao Sol e voltados (o máximo que puder) para o lado Norte. Assim receberá mais luz solar (direta) no inverno. Para localizar o Norte use uma bússola. O lado que a agulha apontar é o Norte magnético. Outra maneira é ficar com o ombro direito voltado para o lado que o Sol nasce (Leste), a sua frente será o Norte. Para que o sistema funcione corretamente é obrigatório que os coletores estejam abaixo do nível inferior do reservatório térmico, e com uma inclinação de aproximadamente a latitude local + 10°. <= Veja desenho ao lado. Ex.: São Paulo tem latitude de 23° + 10° = 33° Instalar os coletores com uma inclinação frontal de, no mínimo, 5cm por coletor. Isso é importante para evitar que se acumulem bolhas de ar dentro do sistema. Dessa maneira as bolhas tendem a subir pelo sistema até o reservatório. <= Veja desenho a seguir. IMPORTANTÍSSIMO: Bolhas de ar presas no circuito podem comprometer totalmente o funcionamento do sistema.

TUBULAÇÕES:

Toda a tubulação que envolve a água quente (entre a saída do coletor até o chuveiro), deve ser revestida com proteção térmica para evitar perda de calor.  Obs.1: toda tubulação que ficar embutida na parede deve ser própria para água quente. Isso é importante para evitar futuras reformas caso futuramente queira adquirir um produto industrializado. Obs. 2: Para a tubulação que ficar externa, é necessário que esse revestimento tenha proteção contra os raios UV. Veja exemplos na foto abaixo:

MISTURADOR DE ÁGUA QUENTE/FRIA

Existem no mercado vários modelos de misturadores, desde o mais comum (um Tê e dois registros - veja foto ao lado), até misturadores monocomando e automático (eletrônico).

Por se tratar de um projeto de baixo custo, existem algumas opções bem interessantes que são misturadores adaptados ao circuito hidráulico original do box. Para isso faça um furo no teto do box para descer com a tubulação que vem do reservatório térmico (da bóia pescador). A tubulação ficará exposta, mas não haverá necessidade de quebrar a parede do box para embutir essa tubulação.

Para esses tipos de misturadores, retire o chuveiro da conexão (da parede) e instale um Tê roscável (branco) entre o chuveiro e a parede. Depois conecte a tubulação que vem do reservatório térmico (da bóia pescador) nesse Tê, usando antes um registro em série. Veja exemplo na foto ao lado =>  Obs.: como esse registro pode ficar muito alto, instale na borboleta desse registro uma alavanca (uma haste) para empurrar para um lado e para outro, abrindo e fechando esse registro. Já existe no mercado um misturador externo industrializado de metal com a mesma função do misturador mostrado anteriormente. Veja esse modelo na foto ao lado => Uma outra opção de misturador externo é descer com a tubulação que vem do reservatório térmico (da bóia pescador) até aproximadamente a altura do registro já existente no box, e depois fazer uma curva de 180° para subir até o Tê que deve ser instalado antes do chuveiro. Em algum local perto da curva instale um registro.  Assim você terá: água fria = registro original do box, e água quente = registro instalado na tubulação (exposta) que vem do reservatório térmico. Veja detalhes na foto ao lado =>

CHUVEIRO CONTROLADO POR DIMMER ou CHUVEIRO OU DUCHA ELETRÔNICA

O Dimmer é um componente eletrônico para ser instalado em série com a ligação elétrica do chuveiro. Ele tem um botão para ajustar com precisão a potência (temperatura) que deve ir para o chuveiro conforme a necessidade, eliminando o inconveniente de optar apenas pelas opções Verão/Inverno normalmente encontradas em chuveiros comuns. Obs.: Quando se instala um Dimmer, a chave do chuveiro fica sempre na posição "Inverno", porém só vai ser consumido a energia que o Dimmer estiver marcando (ajuste manual de zero ao máximo). IMPORTANTE - Quando for adquirir um Dimmer, é importante verificar a potência (Watts). Essa potência tem que ser maior que a potência de seu chuveiro. Dimmers usados para lâmpadas não servem, pois têm uma potência muito baixa. Procure por Dimmer próprio para chuveiro elétrico. Obs.: Já existem alguns chuveiros com dimmers incorporados, são os chuveiros eletrônicos ou duchas eletrônicas. Veja exemplo na foto ao lado => IMPORTANTE: fazer um bom aterramento do sistema elétrico para evitar choques. Para isso, consulte os manuais do chuveiro e do dimmer.

ALERTA: SEMPRE DESLIGUE A CHAVE GERAL DO QUADRO DE FORÇA QUANDO FOR MEXER NA REDE ELÉTRICA.

Baterias

O que são Baterias?

As baterias são construídas com componentes derivados do chumbo. Dentro delas existem placas com cargas positivas de peróxido de chumbo e negativas de chumbo que ficam mergulhadas numa solução de ácido sulfúrico diluído em água destilada ou desionizada.

O fluido da bateria é consumido conforme o consumo e carga da mesma. Algumas baterias, como as não seladas, consomem consideravelmente, e precisam de ser verificadas frequentemente, outras consomem tão pouco que nunca precisam de ser recarregadas, como as seladas. No caso do nível de fluido ficar muito baixo, a ponto de expor as placas de chumbo, poderá levar ao dano permanente destas.

Deve-se ter cuidado para não inclinar as baterias de forma a evitar o derramamento do fluido, visto que mesmo as baterias seladas possuem orifícios por onde pode escapar fluído.

Durante o funcionamento normal de um automóvel, a bateria fornece eletricidade para dar partida; para acender os faróis; ligar o rádio, limpador de pára-brisa, luzes de direção, buzina, etc. e recebe energia do gerador para se recarregar.

A potencia da bateria pode ser avaliada de acordo com a carga nominal que se designada como amperagem.

Quando a bateria não tem a amperagem necessária podem ocorrer vários problemas como:

• Oscilação na voltagem – Quando forçada, a bateria, com uma amperagem maior do que ela suporta, a voltagem normal (12V) cai causando oscilações, podendo queimar componentes importantes ou provocar o seu mau funcionamento.
• Duração de carga menor – Quando a bateria fica muito tempo na sua carga máxima, não a consegue suportar por mais de 1 hora. Para aumentar a durabilidade da carga basta instalar uma bateria com maior amperagem.
• Diminuição da vida útil – Baterias que estão constantemente a ser forçadas, e já tiveram uma carga nula não resistem muito, é importante ter sempre alguma carga, e com uma certa folga na amperagem, em relação as necessidades elétricas do carro.

Quais as principais fontes das Baterias?

As baterias de chumbo-ácido são constituídas por dois eletródios; um de chumbo esponjoso e o outro de dióxido de chumbo em pó, ambos mergulhados numa solução de ácido sulfúrico com densidade aproximada de 1,28g/mL dentro de uma malha de liga chumbo-antimonio. Esta liga é mais resistente à corrosão que o chumbo puro.

As baterias de Gel são constituídas por uma recombinação que utilizam eletrólitos imobilizados numa solução de gel de sílica.

Nas baterias AGM existe o tipo de separador que permite a imobilização dos eletrólitos em microfibras de vidro.

Que Tipo de Baterias Comercializamos?

• Bateria de Arranque para Veículos Motorizados, Ligeiros e Pesados
• Baterias Industriais: Baterias Estacionárias estanques, de placa plana e tubular
• Baterias de Tração

Como é constituída uma bateria?

Aquecedor Solar

Benefícios

Além da criação de leis de obrigatoriedade do uso dos aquecedores solares, há outros dois tópicos essenciais que fazem a diferença na hora de investir no produto: a preservação do meio ambiente e a economia.

O primeiro quesito é de fundamental importância, visto que é com base nele que as leis de incentivo foram criadas. De acordo com um levantamento da DASOL (Departamento Nacional de Aquecimento Solar da Associação Brasileira de Refrigeração, Ar condicionado, Ventilação e Aquecimento – ABRAVA), cada 1 m² de coletor instalado permite os seguintes benefícios para o meio ambiente:

• Evitar a inundação de 56 m² para geração de energia elétrica;
• Economizar 66 litros de diesel por ano;
• Economizar 55 kg de gás de cozinha por ano;
• Evitar o uso de usinas termo elétricas e de energia nuclear;
• Economizar 73 litros de gasolina por ano;
• Eliminar a queima de 220 kg de lenha por ano;
• Proporcionar a economia com gasto de energia elétrica.

Quanto ao critério econômico, o aquecedor solar também proporciona benefícios. Segundo o mesmo levantamento, a economia nos gastos com a conta de luz pode chegar a 70%, o que propicia um retorno rápido do investimento. Além disso, a instalação de sistemas de aquecedor solar valoriza o imóvel.

Como funciona

Os componentes principais do sistema de aquecimento solar são: coletor solar de alto desempenho e reservatório térmico. No primeiro ocorre a transmissão do calor por meio de três processos: condução, convecção e radiação. A energia solar que incide por radiação é absorvida pelas placas coletoras. Estas transmitem essa energia para a água que circula no interior de suas tubulações de cobre. Uma pequena parte da energia é refletida para o ar que envolve a chapa. A eficiência do coletor é dada pela proporção dessas três parcelas de energia (absorvida, transmitida e refletida) em relação à quantidade total de energia incidente.

O segundo dispositivo é o que armazena e mantém a água quente por longos períodos. O reservatório é termicamente isolado, abastecido por uma caixa de água fria e deve ser mantido sempre cheio. Pode ser equipado com apoio elétrico que garante água quente em períodos chuvosos.

Nos sistemas convencionais, a água circula entre os coletores e o reservatório térmico por meio de um sistema chamado termossifão ou circulação natural. Nesse sistema, a circulação faz-se por convecção natural, em que o fluido térmico aquece tornando-se menos denso, e sobe do coletor para o depósito, esfria, e desce novamente para o coletor. O processo é contínuo desde que haja radiação solar disponível e a temperatura no coletor seja superior à do acumulador.

A circulação da água também pode ser feita por meio de motobombas em um processo chamado de circulação forçada ou bombeado, normalmente instalados em piscinas e sistemas de grandes volumes. A bomba força o transporte do fluido térmico entre os coletores e o acumulador. Esta bomba é comandada por uma unidade de controle, que em sistemas simples, reage à diferença de temperatura entre o fluido térmico à saída dos coletores e a temperatura da água na parte mais baixa do depósito. O acumulador geralmente é colocado no interior do edifício e a bomba consome em média 9 kWh por mês.

Tipos

No mercado, há dois tipos básicos: os planos e os evacuados.

Aquecedores Planos

Caracterizam-se por terem coletores do tipo planos: placas de absorção comumente chamadas de placa solar. Aquecem a água a uma temperatura de até 70^o C e são mais usados em residências.  São normalmente feitos a partir da montagem de uma tubulação de cobre soldado a uma chapa  também de cobre. O topo da superfície de absorção é revestido com placas pintadas com tintas escuras, já que a superfície escura absorve a maior parte da radiação solar incidente. Assim que a radiação solar atinge esta superfície,  é automaticamente convertida em energia térmica (calor). Para minimizar a perda do calor absorvido pela placa, o conjunto é geralmente alojado em um invólucro feito de alumínio, capaz de suportar muitos anos de exposição exterior. As paredes laterais e traseira do conjunto são isoladas com materiais capazes de resistir a temperaturas superiores a 200^o C. A superfície do conjunto é geralmente de vidro temperado, com baixo teor de óxido de ferro, a fim de interferir minimamente na passagem dos raios solares. A escolha se dá devido a esse tipo de vidro poder suportar altas temperaturas e suas variações.

Esquema de coletor plano
(clique na imagem para ampliar)

1. Placa de absorção: chapa de cobre texturizada (aumento da superfície de contato) soldada por sobre a tubulação de cobre
2. Revestimento: fluoropolímeros (PTFE) para maximizar a absorção da energia.
3. Isolamento:  espuma rígida de Poliuretano e Poliisocianurato  para a máxima retenção de calor.
4. Vidro: Vidro temperado de alta performance é indispensável para reduzir reflexos, permitindo alta transmissão da luz solar.
5. Moldura: Alumínio para  durabilidade, resistência à corrosão e boa aparência.
6. Tubulação: de cobre para obter fluxo otimizado da condução de calor e durabilidade.
7. Conexão de saída para o cabeçote ou tanque de armazenamento.
8. Fundo: Chapa de alumínio 
9. Chapa intermediária: Folha de alumínio atua como barreira contra fluxo de ar quente para o segundo isolante.

Aquecedores Evacuados

O sistema evacuado recebe esse nome por causa dos coletores com tubo de vácuo. Podem ser encontrados em versões de fluxo direto ou com reservatório acoplado. O envelopamento de sua estrutura dentro de um tubo de vácuo minimiza a perda de calor. Os tubos são compostos de dois tubos de vidro concêntricos que são esfericamente fechados de forma separada em uma extremidade e fundidos na outra. O espaço entre os tubos é esvaziado e fechado hermeticamente, criando um isolamento a vácuo. No interior dos tubos encontramos três camadas de deposição seletiva de componentes, promovendo absorção plena da luz visível e do infravermelho.  São elas: cobre metálico, aço inoxidável e nitreto de alumínio. O tubo de vácuo garante ao coletor grande durabilidade, estabilidade e alto desempenho: alcança temperaturas acima de 100^o C e por isso são utilizados em escala industrial.

Vantagens e Desvantagens da Energia Eólica

O fato de que energia eólica seja uma fonte de energia higiênica, limpa, renovável e ecológica não significa que seu impacto ambiental seja nulo. Esse tipo de energia, porém, ajuda a reduzir a contaminação causada pela queima dos combustíveis fósseis. Realizando uma análise um pouco mais profunda, podemos constatar algumas vantagens e desvantagens da energia eólica, que devem ser levadas em consideração na hora de escolher a energia que melhor se adapta a determinado ambiente, situação e objetivo.

Entre suas principais vantagens podemos mencionar que:

• É uma tecnologia inesgotável;
• Não emite gases poluentes e não gera resíduos;
• Os parques eólicos podem ser utilizadas também para outros meios, como a agricultura e a criação de gado;
• É uma das fontes mais baratas de energia, podendo competir em termos de rentabilidade com as fontes de energia tradicionais;
• Não requer uma manutenção frequente, uma vez que sua revisão é semestral;
• Em menos de seis meses o aerogerador recupera a energia que foi gasta para ser fabricado.

No entanto, suas desvantagens não podem ser esquecidas:

• Como é preciso um fenômeno da natureza para funcionar, às vezes a energia não é gerada em momentos necessários, o que torna difícil a integração da produção dessa tecnologia;
• Pode ser superada pelas pilhas de combustível (H2) ou pela técnica da bombagem hidroelétrica;
• Os parques eólicos geram um grande impacto visual devido aos aerogeradores;
• Causa impacto sonoro, pois o vento bate nas pás produzindo um ruído constante de aproximadamente 43 decibéis, tornando necessário que as habitações mais próximas estejam no mínimo a 200 metros de distância;
• Pode afetar o comportamento habitual de migração das aves.

É de suma importância conhecer as características principais da energia que será utilizada em determinada localidade, para que se possa tirar o melhor proveito de suas potencialidades em seu uso sem prejudicar o meio ambiente. Somente desse modo seremos capazes de prevenir possíveis problemas futuros referentes ao uso de uma determinada energia.

A energia eólica causa impacto ambiental sim, assim como qualquer elemento e indivíduo na terra. O meio ambiente era muito melhor antes da modernidade e dos descobrimentos. Viver causa impactos ambientais, tudo causa impacto ambiental, portanto, a energia eólica é tão culpada quanto tudo aquilo que existe no mundo.

Veículos elétricos e hibridos

Em termos genéricos falamos de veículos elétricos, híbridos ou de combustão interna, de acordo com a tecnologia de propulsão usada pelo motor. Como todos sabemos a tecnologia do motor de combustão tem sido a escolhida por mais de um século, seja por razões históricas – a revolução industrial – seja por razões economicas – o advento do petróleo como fonte de energia disponível, abundante e barata.

Os carros puramente elétricos têm um único motor, movido a eletricidade e possuem baterias para armazenamento dessa energia. Inicialmente eram tipicamente considerados lentos, de pouca autonomia, mas de baixo consumo, não poluidores e silenciosos. Exemplos destes veículos são os carros de golfe, alguns veículos usados nos aeroportos, havendo contudo aplicações em carros e motos para uso cotidiano. Nos últimos anos, o setor automóvel, por diversas razões tem vindo a aposta cada vez mais no desenvolvimento de veículos elétricos que permitam equiparar-se em funcionalidades aos veículos com motor de combustão, mas reduzindo substancialmente o seu consumo energético.

Existem essencialmente quatro tipos de Veículos Elétricos:

- Veículos Elétricos a bateria (VE)
- Veículos Elétricos Híbridos (VEH)
- Veículos a Pilha de Combustível (VPC)
- Veículos Elétricos Alimentação Direta (VEAD)

Em termos de eficiência energética os veículos elétricos são sempre os líderes, já que o motor de combustão está limitado pelo limite de Carnot, (desenvolvimentos no uso de hidrogénio em motores de combustão evidenciam o aumento de eficiência: tema abordado mais adiante). A questão no entanto não se fica por este parâmetro como veremos.
    
História
  
Os veículos elétricos não são recentes, ao contrário do que se possa pensar. Os primeiros veículos foram desenvolvidos em França e Inglaterra nos finais da primeira década do séc. XIX (os americanos só mostraram interesse quase um século mais tarde, em 1895, mas 2 anos depois já havia uma frota de táxis elétricos a circular em Nova Iorque).

A título de curiosidade: um dos primeiros modelos elétricos – o Phaeton, da Wood, de 1902 – custava 2000 USD, tinha uma autonomia de 29 km e uma velocidade máxima de 22 km/h. O desenvolvimento da indústria automóvel foi enorme e no início do séc. XX já existiam veículos elétricos, a gasolina e a vapor. Os veículos elétricos eram os mais procurados dada a ausência de cheiro, vibrações, ruído e algo tipicamente americano – não necessitavam de mudanças (os veículos a vapor também não tinham mudanças, mas tinham outras desvantagens fáceis de imaginar e das quais destacamos a espera de 45 minutos para pegar o motor numa manhã fria). O preço normal dos carros na altura rondava os 1000 USD, mas os veículos elétricos andavam pelos 3000 USD, em 1910, dado o nível de sofisticação do seu interior. A sua produção teve o seu pico em 1912.

O declínio do veículo elétrico deu-se com a melhoria das estradas e acessos que requereriam uma autonomia maior do que a simples e curta deslocação no centro das cidades e com a descoberta do petróleo no Texas que reduziu o preço da gasolina. Charles Kettering, em 1912, inventou a ignição elétrica, eliminando assim a necessidade de “dar à manivela”. Henry Ford iniciou a produção em massa de veículos de motor de combustão interna e a vendê-los a preços entre os 500 e os 1000 USD, enquanto o preço dos veículos elétricos continuava a aumentar.

O desaparecimento do veículo privado elétrico desapareceu por volta da década de 1930 e ressurge apenas nas décadas de 1960 e 1970 com a crise do petróleo e consequente necessidade de encontrar alternativas ao uso da gasolina. A evolução até ao presente tem sido em grande parte fomentada pelos tratados, regulamentos e medidas internacionais para a redução das emissões de gases de efeito estufa e mais recentemente com as políticas de desenvolvimento sustentável.

Os veículos híbridos (motores elétricos e de combustão) apareceram na década de 90 como alternativa imediata, já que reduzem o consumo de gasolina e ao mesmo tempo continuam aos “olhos do público” a ser a mesma coisa, sem grandes necessidades de adaptações ou alterações. Esta aposta deu-se sobre tudo nas marcas Japonesas como a TOYOTA e a HONDA, lideres nestes segmentos.

A última crise dos preços do petróleo de 2008, aliado às questões ambientais e à necessidade da indústria automóvel encontrar inovações que permitam continuar a vender carros, vieram dar um novo impulso ao carro puramente elétrico. Aliados aos recentes avanços tecnológicos, farão com que a atual década seja a década do início do carro elétrico comercial.
    
Eficiência 

Como foi explicado não se trata de uma equação simples: autonomia, velocidade, combustível, armazenamento, benefícios fiscais, inércia legal, economia de escala, entre outros. Qual dos caminhos vai ser seguido? Não sabemos... no entanto tal como nas renováveis, o mix dos híbridos e de células de combustível será o futuro mais próximo e a economia de base em hidrogénio o futuro. O foco deveria ser no consumo e nas emissões para os veículos híbridos e não a sua velocidade máxima ou aceleração.

Temos pena que os incentivos para veículos híbridos e de baixo consumo (abaixo dos 6 L / 100Km e reduzindo para 5 em 2 anos) não existam na prática, pois decerto dariam a vantagem competitiva em relação aos tradicionais.

Vantagens:

• Diminui a demanda por petróleo.

• Carro convencional utiliza apenas 30% do combustível, diferentemente do híbrido que tem um aproveitamento de 90 a 95% da energia da combustão.

• O motor do carro híbrido é menor e menos pesado, devido a isso gasta menos energia.

• Economia devido a baixa ou nula utilização de combustível.

• Carros elétricos ou híbridos são mais verdes e o elétrico não produz CO².

Desvantagens:

• Não há energia suficiente no mundo para trocar toda a frota de carros convencionais por elétricos.

• Uma maior geração de energia para abastecer todos os carros elétricos precisa ser gerada e para ser positiva ao meio ambiente, deve ser estabelecida atráves de fontes renováveis, como a energia solar, eólica, entre outras.

• O preço de um carro verde é maior na maioria dos casos, principalmente no Brasil devido a interesses políticos, entre outros fatores, no entanto, nos E.U.A. o híbrido mais barato custa 20 mil dólares.

• Lítio não é renovável e não existem grandes reservas do mineral.

Forno Solar

Ele não usa gás, nem lenha, nem energia elétrica: o calor que cozinha o alimento vem diretamente do sol, cujos raios multiplicam-se ao encontrar as superfícies espelhadas do forno.

Claro que, apesar de atingir temperaturas surpreendentes, possibilitando assar um bolo em uma hora e meia, o forno solar é totalmente dependente da condição climática e, portanto, não dá para achar que um dia todas as pessoas terão um casa.

Mas, em regiões pobres, principalmente na África, onde o sol é constante e a lenha responde por quase 100% da energia consumida, os fornos solares podem provocar uma verdadeira revolução.

E o melhor é que cada pessoa pode construir o próprio forno solar, gastando quase nada. O modelo mais simples, tipo painel, é feito com um pedaço de papelão, revestido com algum papel laminado.

Em 1990, a associação internacional Solar Cookers distribuiu fornos desse tipo a 28 mil famílias no Quênia e, oito anos depois, constatou que cerca de 20% delas ainda usavam os painéis como equipamento principal da "cozinha". Quase 6 mil famílias, que estariam queimando lenha, adotaram a cozinha sustentável.

 É um tipo de forno descrito por Nicholas de Saussure por volta de 1770 e criado por Horace de Saussure em 1767.É constituído de uma caixa com fundo preto e tampa de vidro, com abas refletoras. O fundo preto absorve a luz solar e converte-a em radiação infravermelha, que não passa pela tampa de vidro, criando o efeito estufa. Desta forma, possui a capacidade de atingir 150ºC, cozinhando qualquer alimento sem dificuldade.

O cozimento dos alimentos leva, dependendo de suas características, de 2 a 6 horas neste equipamento. Apesar da utilização de energia solar desde longa data, somente na década de 1990 é que intensificaram-se os estudos e desenvolvimento de tecnologias para cozinhas solares.

Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, a utilização do fogão solar por 30% da população brasileira reduziria anualmente a extração de lenha para cozimento de alimentos em 5.370.000 m³, uma quantidade significativa.1 Um modelo simples construído com papelão, vidro e papel-alumínio é o bastante para atingir até 300ºC, dependendo da eficiência e vedação do equipamento.