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UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO ldquoLATO SENSUrdquo
INSTITUTO A VEZ DO MESTRE
SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS NATURAIS
Por Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Orientador
Profordf Aleksandra Sliwowska Bartsch
Rio de Janeiro
2010
2
UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO ldquoLATO SENSUrdquo
INSTITUTO A VEZ DO MESTRE
SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS NATURAIS
Apresentaccedilatildeo de monografia agrave Universidade
Candido Mendes como requisito parcial para
obtenccedilatildeo do grau de especialista em Engenharia de
Produccedilatildeo
Por Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
3
AGRADECIMENTOS
agrave minha esposa pelo total apoio e
incentivo e aos meus filhos pela
admiraccedilatildeo a mim dispensada
4
DEDICATOacuteRIA
dedico agrave memoacuteria de meu pai meu
maior iacutedolo e exemplo de luta e
perseveranccedila que com grande
dificuldade conseguiu dar formaccedilatildeo
educacional e moral para cinco filhos e a
minha matildee por sempre torcer e rezar
pelos filhos nos momentos de maiores
dificuldades
5
RESUMO
A pesquisa focada neste assunto deveu-se a problemaacutetica atual em que
o Mundo se encontra com a tendecircncia da escassez de recursos artificiais para
a produccedilatildeo de energia e principalmente a necessidade imediata cada vez
maior de economia de aacutegua tratada ou natildeo
Com o uso de fontes de energia naturais como a eoacutelica e a solar e do
aproveitamento de aacuteguas da chuva e tambeacutem de aacuteguas de reuso as empresas
teratildeo uma economia com despesas de consumo de energia e abastecimento
de aacutegua no seu custo fixo aleacutem de propiciar a cultura de sustentabilidade e de
respeito ao meio ambiente aos seus funcionaacuterios colaboradores clientes e
fornecedores
Com a implantaccedilatildeo de um empreendimento auto sustentaacutevel o respeito
pela empresa torna-se muito maior podendo inclusive ser um argumento em
suas campanhas de marketing para maior aceitaccedilatildeo de seus negoacutecios sendo
que o investimento neste segmento tem seu retorno previsto para
aproximadamente cinco anos sendo que no caso de uso de aacutegua aquecida por
energia solar e aproveitamento de aacuteguas de chuva o retorno se daacute em torno de
um a dois anos dependendo da quantidade de uso e da regiatildeo do paiacutes
6
METODOLOGIA
Para a elaboraccedilatildeo deste trabalho de pesquisa foram utilizados livros
revistas e consultas na internet Natildeo se fez necessaacuterio a utilizaccedilatildeo de
questionaacuterios por se tratar de indicaccedilatildeo de meios de economia e utilizaccedilatildeo dos
recursos naturais para a reduccedilatildeo de custos Foram pesquisados artigos
pessoais e de empresas na internet revistas e livros aleacutem de instalaccedilotildees jaacute em
funcionamento
7
SUMAacuteRIO
INTRODUCcedilAtildeO 08
CAPIacuteTULO I - As energias renovaacuteveis 10
CAPIacuteTULO II - O Aproveitamento de Aacuteguas 33
CAPIacuteTULO III ndash A Arquitetura Bioclimaacutetica 41
CAPIacuteTULO IV ndash O Empreendimento 43
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO 60
8
INTRODUCcedilAtildeO
Com a preocupaccedilatildeo da tatildeo anunciada escassez de aacutegua e da maior
necessidade de se gerar energia para atender as demandas mercadoloacutegicas e
industriais os profissionais ligados agrave aacuterea da Engenharia Civil e Arquitetura
teratildeo que se envolver cada vez mais nos estudos visando o maacuteximo de
sustentabilidade em seus projetos Essa preocupaccedilatildeo hoje jaacute eacute marcante pois
a cada dia vemos um maior nuacutemero de construccedilotildees tanto residenciais como
comerciais e principalmente industriais investindo pesado em sustentabilidade
que eacute o foco desta pesquisa
Tanto se fala em sustentabilidade nem sempre se ouve algo realmente
teacutecnico pois sustentabilidade natildeo eacute soacute ir para as praias manguezais rios
lagos etc com sacos de lixo recolher garrafas plaacutesticas latinhas sapatos
velhos e coisas afins e depois chegar em casa e escovar os dentes com a
torneira aberta acender todas as lacircmpadas tomar banho com o chuveiro
aberto o tempo todo e ir ao supermercado fazer uso de vaacuterios sacos de compra
que certamente voltaratildeo para a beira da praia rios e locais diversos
Sustentabilidade eacute um conjunto de vaacuterias accedilotildees nem sempre faacuteceis eou de
baixo custo visando o maacuteximo de eficiecircncia no aproveitamento de recursos
naturais principalmente de fontes inesgotaacuteveis aleacutem da minimizaccedilatildeo no
desperdiacutecio de um modo geral como consumo exagerado de papel pois com a
informaacutetica muitos documentos que antes tinham que circular internamente
nas empresas em meio fiacutesico hoje podem tramitar por meio digital que aleacutem de
ser seguro eacute bem mais econocircmico em termos de homem hora Natildeo se deve
deixar de levar em consideraccedilatildeo tambeacutem o consumo desnecessaacuterio de
eletricidade aacutegua gaacutes e outros insumos baacutesicos As empresas devem adotar
com maior ecircnfase o uso preferencial de materiais reciclaacuteveis aleacutem da
conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios nos cuidados com o meio ambiente adotando
um sistema proacuteprio de gestatildeo ambiental com coleta seletiva de lixo combate
do desperdiacutecio palestras e qualquer outra accedilatildeo voltada para esse fim que
9
certamente iratildeo refletir no seu comportamento natildeo soacute em seu local de trabalho
como tambeacutem em sua residecircncia e no seu dia a dia
Qualquer induacutestria inclusive as que jaacute estatildeo em funcionamento pode
adotar procedimentos e projetos visando a economia em seus custos fixos
futuros investindo em aproveitamento de recursos naturais e de ajustes em
suas instalaccedilotildees que eacute o que foi adotado na construccedilatildeo da loja da LEROY
MERLIN em Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro(INOVATECH 2010) Alguns
empresaacuterios acreditam que soacute pelo fato de instalarem em suas empresas
equipamentos de aquecimento de aacutegua com uso de energia solar ou filtros para
aproveitamento de aacutegua da chuva estejam fazendo um excelente negoacutecio mas
natildeo se datildeo conta dos desperdiacutecios diaacuterios com consumo excessivo de papel
iluminaccedilatildeo artificial exagerada ou na maioria das vezes mal dimensionada ao
inveacutes do uso de iluminaccedilatildeo natural sem contar com a falta de manutenccedilatildeo em
seus equipamentos
Seraacute sugerida no decorrer deste trabalho a instalaccedilatildeo de um modelo de
induacutestria com prazo previsto de cinco anos em que se vise o maacuteximo de
aproveitamento de recursos naturais levando-se em conta natildeo soacute o
investimento inicial para a instalaccedilatildeo de equipamentos apropriados mas
tambeacutem da localizaccedilatildeo mais adequada do terreno que tem influecircncia ativa no
maior aproveitamento dos recursos onde seraacute construiacuteda a planta industrial
que pode ser em qualquer segmento de produccedilatildeo ou serviccedilo
10
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS
I1 ndash Energia Eoacutelica
A energia eoacutelica jaacute era utilizada no mundo desde os egiacutepcios em suas
embarcaccedilotildees agrave vela por volta de 3500 aC e os Persas fizeram uso deste tipo
de energia em moinhos de vento para moagem de gratildeos por volta de 700 dC
sendo tambeacutem utilizada na irrigaccedilatildeo e na drenagem de aacutereas alagadas como eacute
o caso da Holanda que jaacute faz uso dos moinhos de vento desde o seacuteculo XI
dC Ateacute 1750 dC os proprietaacuterios tinham que direcionar manualmente o
moinho na direccedilatildeo do vento mas com a invenccedilatildeo da ventoinha que
direcionava o vento automaticamente esse problema foi solucionado Na
deacutecada de 1930 teve iniacutecio o uso da energia eoacutelica para gerar eletricidade aleacutem
do uso dos serviccedilos de bombeamento de aacutegua moagem de gratildeos etc
(LAYTON Julia Como Tudo Funciona 2006)
Figura 1 ndash Moinho de vento tiacutepico da Holanda iniacutecio do seacuteculo XX (Fonte WADE 1979 apud CHESF-BRASCEP 1987)
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
2
UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO ldquoLATO SENSUrdquo
INSTITUTO A VEZ DO MESTRE
SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS NATURAIS
Apresentaccedilatildeo de monografia agrave Universidade
Candido Mendes como requisito parcial para
obtenccedilatildeo do grau de especialista em Engenharia de
Produccedilatildeo
Por Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
3
AGRADECIMENTOS
agrave minha esposa pelo total apoio e
incentivo e aos meus filhos pela
admiraccedilatildeo a mim dispensada
4
DEDICATOacuteRIA
dedico agrave memoacuteria de meu pai meu
maior iacutedolo e exemplo de luta e
perseveranccedila que com grande
dificuldade conseguiu dar formaccedilatildeo
educacional e moral para cinco filhos e a
minha matildee por sempre torcer e rezar
pelos filhos nos momentos de maiores
dificuldades
5
RESUMO
A pesquisa focada neste assunto deveu-se a problemaacutetica atual em que
o Mundo se encontra com a tendecircncia da escassez de recursos artificiais para
a produccedilatildeo de energia e principalmente a necessidade imediata cada vez
maior de economia de aacutegua tratada ou natildeo
Com o uso de fontes de energia naturais como a eoacutelica e a solar e do
aproveitamento de aacuteguas da chuva e tambeacutem de aacuteguas de reuso as empresas
teratildeo uma economia com despesas de consumo de energia e abastecimento
de aacutegua no seu custo fixo aleacutem de propiciar a cultura de sustentabilidade e de
respeito ao meio ambiente aos seus funcionaacuterios colaboradores clientes e
fornecedores
Com a implantaccedilatildeo de um empreendimento auto sustentaacutevel o respeito
pela empresa torna-se muito maior podendo inclusive ser um argumento em
suas campanhas de marketing para maior aceitaccedilatildeo de seus negoacutecios sendo
que o investimento neste segmento tem seu retorno previsto para
aproximadamente cinco anos sendo que no caso de uso de aacutegua aquecida por
energia solar e aproveitamento de aacuteguas de chuva o retorno se daacute em torno de
um a dois anos dependendo da quantidade de uso e da regiatildeo do paiacutes
6
METODOLOGIA
Para a elaboraccedilatildeo deste trabalho de pesquisa foram utilizados livros
revistas e consultas na internet Natildeo se fez necessaacuterio a utilizaccedilatildeo de
questionaacuterios por se tratar de indicaccedilatildeo de meios de economia e utilizaccedilatildeo dos
recursos naturais para a reduccedilatildeo de custos Foram pesquisados artigos
pessoais e de empresas na internet revistas e livros aleacutem de instalaccedilotildees jaacute em
funcionamento
7
SUMAacuteRIO
INTRODUCcedilAtildeO 08
CAPIacuteTULO I - As energias renovaacuteveis 10
CAPIacuteTULO II - O Aproveitamento de Aacuteguas 33
CAPIacuteTULO III ndash A Arquitetura Bioclimaacutetica 41
CAPIacuteTULO IV ndash O Empreendimento 43
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO 60
8
INTRODUCcedilAtildeO
Com a preocupaccedilatildeo da tatildeo anunciada escassez de aacutegua e da maior
necessidade de se gerar energia para atender as demandas mercadoloacutegicas e
industriais os profissionais ligados agrave aacuterea da Engenharia Civil e Arquitetura
teratildeo que se envolver cada vez mais nos estudos visando o maacuteximo de
sustentabilidade em seus projetos Essa preocupaccedilatildeo hoje jaacute eacute marcante pois
a cada dia vemos um maior nuacutemero de construccedilotildees tanto residenciais como
comerciais e principalmente industriais investindo pesado em sustentabilidade
que eacute o foco desta pesquisa
Tanto se fala em sustentabilidade nem sempre se ouve algo realmente
teacutecnico pois sustentabilidade natildeo eacute soacute ir para as praias manguezais rios
lagos etc com sacos de lixo recolher garrafas plaacutesticas latinhas sapatos
velhos e coisas afins e depois chegar em casa e escovar os dentes com a
torneira aberta acender todas as lacircmpadas tomar banho com o chuveiro
aberto o tempo todo e ir ao supermercado fazer uso de vaacuterios sacos de compra
que certamente voltaratildeo para a beira da praia rios e locais diversos
Sustentabilidade eacute um conjunto de vaacuterias accedilotildees nem sempre faacuteceis eou de
baixo custo visando o maacuteximo de eficiecircncia no aproveitamento de recursos
naturais principalmente de fontes inesgotaacuteveis aleacutem da minimizaccedilatildeo no
desperdiacutecio de um modo geral como consumo exagerado de papel pois com a
informaacutetica muitos documentos que antes tinham que circular internamente
nas empresas em meio fiacutesico hoje podem tramitar por meio digital que aleacutem de
ser seguro eacute bem mais econocircmico em termos de homem hora Natildeo se deve
deixar de levar em consideraccedilatildeo tambeacutem o consumo desnecessaacuterio de
eletricidade aacutegua gaacutes e outros insumos baacutesicos As empresas devem adotar
com maior ecircnfase o uso preferencial de materiais reciclaacuteveis aleacutem da
conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios nos cuidados com o meio ambiente adotando
um sistema proacuteprio de gestatildeo ambiental com coleta seletiva de lixo combate
do desperdiacutecio palestras e qualquer outra accedilatildeo voltada para esse fim que
9
certamente iratildeo refletir no seu comportamento natildeo soacute em seu local de trabalho
como tambeacutem em sua residecircncia e no seu dia a dia
Qualquer induacutestria inclusive as que jaacute estatildeo em funcionamento pode
adotar procedimentos e projetos visando a economia em seus custos fixos
futuros investindo em aproveitamento de recursos naturais e de ajustes em
suas instalaccedilotildees que eacute o que foi adotado na construccedilatildeo da loja da LEROY
MERLIN em Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro(INOVATECH 2010) Alguns
empresaacuterios acreditam que soacute pelo fato de instalarem em suas empresas
equipamentos de aquecimento de aacutegua com uso de energia solar ou filtros para
aproveitamento de aacutegua da chuva estejam fazendo um excelente negoacutecio mas
natildeo se datildeo conta dos desperdiacutecios diaacuterios com consumo excessivo de papel
iluminaccedilatildeo artificial exagerada ou na maioria das vezes mal dimensionada ao
inveacutes do uso de iluminaccedilatildeo natural sem contar com a falta de manutenccedilatildeo em
seus equipamentos
Seraacute sugerida no decorrer deste trabalho a instalaccedilatildeo de um modelo de
induacutestria com prazo previsto de cinco anos em que se vise o maacuteximo de
aproveitamento de recursos naturais levando-se em conta natildeo soacute o
investimento inicial para a instalaccedilatildeo de equipamentos apropriados mas
tambeacutem da localizaccedilatildeo mais adequada do terreno que tem influecircncia ativa no
maior aproveitamento dos recursos onde seraacute construiacuteda a planta industrial
que pode ser em qualquer segmento de produccedilatildeo ou serviccedilo
10
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS
I1 ndash Energia Eoacutelica
A energia eoacutelica jaacute era utilizada no mundo desde os egiacutepcios em suas
embarcaccedilotildees agrave vela por volta de 3500 aC e os Persas fizeram uso deste tipo
de energia em moinhos de vento para moagem de gratildeos por volta de 700 dC
sendo tambeacutem utilizada na irrigaccedilatildeo e na drenagem de aacutereas alagadas como eacute
o caso da Holanda que jaacute faz uso dos moinhos de vento desde o seacuteculo XI
dC Ateacute 1750 dC os proprietaacuterios tinham que direcionar manualmente o
moinho na direccedilatildeo do vento mas com a invenccedilatildeo da ventoinha que
direcionava o vento automaticamente esse problema foi solucionado Na
deacutecada de 1930 teve iniacutecio o uso da energia eoacutelica para gerar eletricidade aleacutem
do uso dos serviccedilos de bombeamento de aacutegua moagem de gratildeos etc
(LAYTON Julia Como Tudo Funciona 2006)
Figura 1 ndash Moinho de vento tiacutepico da Holanda iniacutecio do seacuteculo XX (Fonte WADE 1979 apud CHESF-BRASCEP 1987)
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
3
AGRADECIMENTOS
agrave minha esposa pelo total apoio e
incentivo e aos meus filhos pela
admiraccedilatildeo a mim dispensada
4
DEDICATOacuteRIA
dedico agrave memoacuteria de meu pai meu
maior iacutedolo e exemplo de luta e
perseveranccedila que com grande
dificuldade conseguiu dar formaccedilatildeo
educacional e moral para cinco filhos e a
minha matildee por sempre torcer e rezar
pelos filhos nos momentos de maiores
dificuldades
5
RESUMO
A pesquisa focada neste assunto deveu-se a problemaacutetica atual em que
o Mundo se encontra com a tendecircncia da escassez de recursos artificiais para
a produccedilatildeo de energia e principalmente a necessidade imediata cada vez
maior de economia de aacutegua tratada ou natildeo
Com o uso de fontes de energia naturais como a eoacutelica e a solar e do
aproveitamento de aacuteguas da chuva e tambeacutem de aacuteguas de reuso as empresas
teratildeo uma economia com despesas de consumo de energia e abastecimento
de aacutegua no seu custo fixo aleacutem de propiciar a cultura de sustentabilidade e de
respeito ao meio ambiente aos seus funcionaacuterios colaboradores clientes e
fornecedores
Com a implantaccedilatildeo de um empreendimento auto sustentaacutevel o respeito
pela empresa torna-se muito maior podendo inclusive ser um argumento em
suas campanhas de marketing para maior aceitaccedilatildeo de seus negoacutecios sendo
que o investimento neste segmento tem seu retorno previsto para
aproximadamente cinco anos sendo que no caso de uso de aacutegua aquecida por
energia solar e aproveitamento de aacuteguas de chuva o retorno se daacute em torno de
um a dois anos dependendo da quantidade de uso e da regiatildeo do paiacutes
6
METODOLOGIA
Para a elaboraccedilatildeo deste trabalho de pesquisa foram utilizados livros
revistas e consultas na internet Natildeo se fez necessaacuterio a utilizaccedilatildeo de
questionaacuterios por se tratar de indicaccedilatildeo de meios de economia e utilizaccedilatildeo dos
recursos naturais para a reduccedilatildeo de custos Foram pesquisados artigos
pessoais e de empresas na internet revistas e livros aleacutem de instalaccedilotildees jaacute em
funcionamento
7
SUMAacuteRIO
INTRODUCcedilAtildeO 08
CAPIacuteTULO I - As energias renovaacuteveis 10
CAPIacuteTULO II - O Aproveitamento de Aacuteguas 33
CAPIacuteTULO III ndash A Arquitetura Bioclimaacutetica 41
CAPIacuteTULO IV ndash O Empreendimento 43
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO 60
8
INTRODUCcedilAtildeO
Com a preocupaccedilatildeo da tatildeo anunciada escassez de aacutegua e da maior
necessidade de se gerar energia para atender as demandas mercadoloacutegicas e
industriais os profissionais ligados agrave aacuterea da Engenharia Civil e Arquitetura
teratildeo que se envolver cada vez mais nos estudos visando o maacuteximo de
sustentabilidade em seus projetos Essa preocupaccedilatildeo hoje jaacute eacute marcante pois
a cada dia vemos um maior nuacutemero de construccedilotildees tanto residenciais como
comerciais e principalmente industriais investindo pesado em sustentabilidade
que eacute o foco desta pesquisa
Tanto se fala em sustentabilidade nem sempre se ouve algo realmente
teacutecnico pois sustentabilidade natildeo eacute soacute ir para as praias manguezais rios
lagos etc com sacos de lixo recolher garrafas plaacutesticas latinhas sapatos
velhos e coisas afins e depois chegar em casa e escovar os dentes com a
torneira aberta acender todas as lacircmpadas tomar banho com o chuveiro
aberto o tempo todo e ir ao supermercado fazer uso de vaacuterios sacos de compra
que certamente voltaratildeo para a beira da praia rios e locais diversos
Sustentabilidade eacute um conjunto de vaacuterias accedilotildees nem sempre faacuteceis eou de
baixo custo visando o maacuteximo de eficiecircncia no aproveitamento de recursos
naturais principalmente de fontes inesgotaacuteveis aleacutem da minimizaccedilatildeo no
desperdiacutecio de um modo geral como consumo exagerado de papel pois com a
informaacutetica muitos documentos que antes tinham que circular internamente
nas empresas em meio fiacutesico hoje podem tramitar por meio digital que aleacutem de
ser seguro eacute bem mais econocircmico em termos de homem hora Natildeo se deve
deixar de levar em consideraccedilatildeo tambeacutem o consumo desnecessaacuterio de
eletricidade aacutegua gaacutes e outros insumos baacutesicos As empresas devem adotar
com maior ecircnfase o uso preferencial de materiais reciclaacuteveis aleacutem da
conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios nos cuidados com o meio ambiente adotando
um sistema proacuteprio de gestatildeo ambiental com coleta seletiva de lixo combate
do desperdiacutecio palestras e qualquer outra accedilatildeo voltada para esse fim que
9
certamente iratildeo refletir no seu comportamento natildeo soacute em seu local de trabalho
como tambeacutem em sua residecircncia e no seu dia a dia
Qualquer induacutestria inclusive as que jaacute estatildeo em funcionamento pode
adotar procedimentos e projetos visando a economia em seus custos fixos
futuros investindo em aproveitamento de recursos naturais e de ajustes em
suas instalaccedilotildees que eacute o que foi adotado na construccedilatildeo da loja da LEROY
MERLIN em Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro(INOVATECH 2010) Alguns
empresaacuterios acreditam que soacute pelo fato de instalarem em suas empresas
equipamentos de aquecimento de aacutegua com uso de energia solar ou filtros para
aproveitamento de aacutegua da chuva estejam fazendo um excelente negoacutecio mas
natildeo se datildeo conta dos desperdiacutecios diaacuterios com consumo excessivo de papel
iluminaccedilatildeo artificial exagerada ou na maioria das vezes mal dimensionada ao
inveacutes do uso de iluminaccedilatildeo natural sem contar com a falta de manutenccedilatildeo em
seus equipamentos
Seraacute sugerida no decorrer deste trabalho a instalaccedilatildeo de um modelo de
induacutestria com prazo previsto de cinco anos em que se vise o maacuteximo de
aproveitamento de recursos naturais levando-se em conta natildeo soacute o
investimento inicial para a instalaccedilatildeo de equipamentos apropriados mas
tambeacutem da localizaccedilatildeo mais adequada do terreno que tem influecircncia ativa no
maior aproveitamento dos recursos onde seraacute construiacuteda a planta industrial
que pode ser em qualquer segmento de produccedilatildeo ou serviccedilo
10
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS
I1 ndash Energia Eoacutelica
A energia eoacutelica jaacute era utilizada no mundo desde os egiacutepcios em suas
embarcaccedilotildees agrave vela por volta de 3500 aC e os Persas fizeram uso deste tipo
de energia em moinhos de vento para moagem de gratildeos por volta de 700 dC
sendo tambeacutem utilizada na irrigaccedilatildeo e na drenagem de aacutereas alagadas como eacute
o caso da Holanda que jaacute faz uso dos moinhos de vento desde o seacuteculo XI
dC Ateacute 1750 dC os proprietaacuterios tinham que direcionar manualmente o
moinho na direccedilatildeo do vento mas com a invenccedilatildeo da ventoinha que
direcionava o vento automaticamente esse problema foi solucionado Na
deacutecada de 1930 teve iniacutecio o uso da energia eoacutelica para gerar eletricidade aleacutem
do uso dos serviccedilos de bombeamento de aacutegua moagem de gratildeos etc
(LAYTON Julia Como Tudo Funciona 2006)
Figura 1 ndash Moinho de vento tiacutepico da Holanda iniacutecio do seacuteculo XX (Fonte WADE 1979 apud CHESF-BRASCEP 1987)
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
4
DEDICATOacuteRIA
dedico agrave memoacuteria de meu pai meu
maior iacutedolo e exemplo de luta e
perseveranccedila que com grande
dificuldade conseguiu dar formaccedilatildeo
educacional e moral para cinco filhos e a
minha matildee por sempre torcer e rezar
pelos filhos nos momentos de maiores
dificuldades
5
RESUMO
A pesquisa focada neste assunto deveu-se a problemaacutetica atual em que
o Mundo se encontra com a tendecircncia da escassez de recursos artificiais para
a produccedilatildeo de energia e principalmente a necessidade imediata cada vez
maior de economia de aacutegua tratada ou natildeo
Com o uso de fontes de energia naturais como a eoacutelica e a solar e do
aproveitamento de aacuteguas da chuva e tambeacutem de aacuteguas de reuso as empresas
teratildeo uma economia com despesas de consumo de energia e abastecimento
de aacutegua no seu custo fixo aleacutem de propiciar a cultura de sustentabilidade e de
respeito ao meio ambiente aos seus funcionaacuterios colaboradores clientes e
fornecedores
Com a implantaccedilatildeo de um empreendimento auto sustentaacutevel o respeito
pela empresa torna-se muito maior podendo inclusive ser um argumento em
suas campanhas de marketing para maior aceitaccedilatildeo de seus negoacutecios sendo
que o investimento neste segmento tem seu retorno previsto para
aproximadamente cinco anos sendo que no caso de uso de aacutegua aquecida por
energia solar e aproveitamento de aacuteguas de chuva o retorno se daacute em torno de
um a dois anos dependendo da quantidade de uso e da regiatildeo do paiacutes
6
METODOLOGIA
Para a elaboraccedilatildeo deste trabalho de pesquisa foram utilizados livros
revistas e consultas na internet Natildeo se fez necessaacuterio a utilizaccedilatildeo de
questionaacuterios por se tratar de indicaccedilatildeo de meios de economia e utilizaccedilatildeo dos
recursos naturais para a reduccedilatildeo de custos Foram pesquisados artigos
pessoais e de empresas na internet revistas e livros aleacutem de instalaccedilotildees jaacute em
funcionamento
7
SUMAacuteRIO
INTRODUCcedilAtildeO 08
CAPIacuteTULO I - As energias renovaacuteveis 10
CAPIacuteTULO II - O Aproveitamento de Aacuteguas 33
CAPIacuteTULO III ndash A Arquitetura Bioclimaacutetica 41
CAPIacuteTULO IV ndash O Empreendimento 43
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO 60
8
INTRODUCcedilAtildeO
Com a preocupaccedilatildeo da tatildeo anunciada escassez de aacutegua e da maior
necessidade de se gerar energia para atender as demandas mercadoloacutegicas e
industriais os profissionais ligados agrave aacuterea da Engenharia Civil e Arquitetura
teratildeo que se envolver cada vez mais nos estudos visando o maacuteximo de
sustentabilidade em seus projetos Essa preocupaccedilatildeo hoje jaacute eacute marcante pois
a cada dia vemos um maior nuacutemero de construccedilotildees tanto residenciais como
comerciais e principalmente industriais investindo pesado em sustentabilidade
que eacute o foco desta pesquisa
Tanto se fala em sustentabilidade nem sempre se ouve algo realmente
teacutecnico pois sustentabilidade natildeo eacute soacute ir para as praias manguezais rios
lagos etc com sacos de lixo recolher garrafas plaacutesticas latinhas sapatos
velhos e coisas afins e depois chegar em casa e escovar os dentes com a
torneira aberta acender todas as lacircmpadas tomar banho com o chuveiro
aberto o tempo todo e ir ao supermercado fazer uso de vaacuterios sacos de compra
que certamente voltaratildeo para a beira da praia rios e locais diversos
Sustentabilidade eacute um conjunto de vaacuterias accedilotildees nem sempre faacuteceis eou de
baixo custo visando o maacuteximo de eficiecircncia no aproveitamento de recursos
naturais principalmente de fontes inesgotaacuteveis aleacutem da minimizaccedilatildeo no
desperdiacutecio de um modo geral como consumo exagerado de papel pois com a
informaacutetica muitos documentos que antes tinham que circular internamente
nas empresas em meio fiacutesico hoje podem tramitar por meio digital que aleacutem de
ser seguro eacute bem mais econocircmico em termos de homem hora Natildeo se deve
deixar de levar em consideraccedilatildeo tambeacutem o consumo desnecessaacuterio de
eletricidade aacutegua gaacutes e outros insumos baacutesicos As empresas devem adotar
com maior ecircnfase o uso preferencial de materiais reciclaacuteveis aleacutem da
conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios nos cuidados com o meio ambiente adotando
um sistema proacuteprio de gestatildeo ambiental com coleta seletiva de lixo combate
do desperdiacutecio palestras e qualquer outra accedilatildeo voltada para esse fim que
9
certamente iratildeo refletir no seu comportamento natildeo soacute em seu local de trabalho
como tambeacutem em sua residecircncia e no seu dia a dia
Qualquer induacutestria inclusive as que jaacute estatildeo em funcionamento pode
adotar procedimentos e projetos visando a economia em seus custos fixos
futuros investindo em aproveitamento de recursos naturais e de ajustes em
suas instalaccedilotildees que eacute o que foi adotado na construccedilatildeo da loja da LEROY
MERLIN em Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro(INOVATECH 2010) Alguns
empresaacuterios acreditam que soacute pelo fato de instalarem em suas empresas
equipamentos de aquecimento de aacutegua com uso de energia solar ou filtros para
aproveitamento de aacutegua da chuva estejam fazendo um excelente negoacutecio mas
natildeo se datildeo conta dos desperdiacutecios diaacuterios com consumo excessivo de papel
iluminaccedilatildeo artificial exagerada ou na maioria das vezes mal dimensionada ao
inveacutes do uso de iluminaccedilatildeo natural sem contar com a falta de manutenccedilatildeo em
seus equipamentos
Seraacute sugerida no decorrer deste trabalho a instalaccedilatildeo de um modelo de
induacutestria com prazo previsto de cinco anos em que se vise o maacuteximo de
aproveitamento de recursos naturais levando-se em conta natildeo soacute o
investimento inicial para a instalaccedilatildeo de equipamentos apropriados mas
tambeacutem da localizaccedilatildeo mais adequada do terreno que tem influecircncia ativa no
maior aproveitamento dos recursos onde seraacute construiacuteda a planta industrial
que pode ser em qualquer segmento de produccedilatildeo ou serviccedilo
10
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS
I1 ndash Energia Eoacutelica
A energia eoacutelica jaacute era utilizada no mundo desde os egiacutepcios em suas
embarcaccedilotildees agrave vela por volta de 3500 aC e os Persas fizeram uso deste tipo
de energia em moinhos de vento para moagem de gratildeos por volta de 700 dC
sendo tambeacutem utilizada na irrigaccedilatildeo e na drenagem de aacutereas alagadas como eacute
o caso da Holanda que jaacute faz uso dos moinhos de vento desde o seacuteculo XI
dC Ateacute 1750 dC os proprietaacuterios tinham que direcionar manualmente o
moinho na direccedilatildeo do vento mas com a invenccedilatildeo da ventoinha que
direcionava o vento automaticamente esse problema foi solucionado Na
deacutecada de 1930 teve iniacutecio o uso da energia eoacutelica para gerar eletricidade aleacutem
do uso dos serviccedilos de bombeamento de aacutegua moagem de gratildeos etc
(LAYTON Julia Como Tudo Funciona 2006)
Figura 1 ndash Moinho de vento tiacutepico da Holanda iniacutecio do seacuteculo XX (Fonte WADE 1979 apud CHESF-BRASCEP 1987)
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
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USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
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Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
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ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
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CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
5
RESUMO
A pesquisa focada neste assunto deveu-se a problemaacutetica atual em que
o Mundo se encontra com a tendecircncia da escassez de recursos artificiais para
a produccedilatildeo de energia e principalmente a necessidade imediata cada vez
maior de economia de aacutegua tratada ou natildeo
Com o uso de fontes de energia naturais como a eoacutelica e a solar e do
aproveitamento de aacuteguas da chuva e tambeacutem de aacuteguas de reuso as empresas
teratildeo uma economia com despesas de consumo de energia e abastecimento
de aacutegua no seu custo fixo aleacutem de propiciar a cultura de sustentabilidade e de
respeito ao meio ambiente aos seus funcionaacuterios colaboradores clientes e
fornecedores
Com a implantaccedilatildeo de um empreendimento auto sustentaacutevel o respeito
pela empresa torna-se muito maior podendo inclusive ser um argumento em
suas campanhas de marketing para maior aceitaccedilatildeo de seus negoacutecios sendo
que o investimento neste segmento tem seu retorno previsto para
aproximadamente cinco anos sendo que no caso de uso de aacutegua aquecida por
energia solar e aproveitamento de aacuteguas de chuva o retorno se daacute em torno de
um a dois anos dependendo da quantidade de uso e da regiatildeo do paiacutes
6
METODOLOGIA
Para a elaboraccedilatildeo deste trabalho de pesquisa foram utilizados livros
revistas e consultas na internet Natildeo se fez necessaacuterio a utilizaccedilatildeo de
questionaacuterios por se tratar de indicaccedilatildeo de meios de economia e utilizaccedilatildeo dos
recursos naturais para a reduccedilatildeo de custos Foram pesquisados artigos
pessoais e de empresas na internet revistas e livros aleacutem de instalaccedilotildees jaacute em
funcionamento
7
SUMAacuteRIO
INTRODUCcedilAtildeO 08
CAPIacuteTULO I - As energias renovaacuteveis 10
CAPIacuteTULO II - O Aproveitamento de Aacuteguas 33
CAPIacuteTULO III ndash A Arquitetura Bioclimaacutetica 41
CAPIacuteTULO IV ndash O Empreendimento 43
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO 60
8
INTRODUCcedilAtildeO
Com a preocupaccedilatildeo da tatildeo anunciada escassez de aacutegua e da maior
necessidade de se gerar energia para atender as demandas mercadoloacutegicas e
industriais os profissionais ligados agrave aacuterea da Engenharia Civil e Arquitetura
teratildeo que se envolver cada vez mais nos estudos visando o maacuteximo de
sustentabilidade em seus projetos Essa preocupaccedilatildeo hoje jaacute eacute marcante pois
a cada dia vemos um maior nuacutemero de construccedilotildees tanto residenciais como
comerciais e principalmente industriais investindo pesado em sustentabilidade
que eacute o foco desta pesquisa
Tanto se fala em sustentabilidade nem sempre se ouve algo realmente
teacutecnico pois sustentabilidade natildeo eacute soacute ir para as praias manguezais rios
lagos etc com sacos de lixo recolher garrafas plaacutesticas latinhas sapatos
velhos e coisas afins e depois chegar em casa e escovar os dentes com a
torneira aberta acender todas as lacircmpadas tomar banho com o chuveiro
aberto o tempo todo e ir ao supermercado fazer uso de vaacuterios sacos de compra
que certamente voltaratildeo para a beira da praia rios e locais diversos
Sustentabilidade eacute um conjunto de vaacuterias accedilotildees nem sempre faacuteceis eou de
baixo custo visando o maacuteximo de eficiecircncia no aproveitamento de recursos
naturais principalmente de fontes inesgotaacuteveis aleacutem da minimizaccedilatildeo no
desperdiacutecio de um modo geral como consumo exagerado de papel pois com a
informaacutetica muitos documentos que antes tinham que circular internamente
nas empresas em meio fiacutesico hoje podem tramitar por meio digital que aleacutem de
ser seguro eacute bem mais econocircmico em termos de homem hora Natildeo se deve
deixar de levar em consideraccedilatildeo tambeacutem o consumo desnecessaacuterio de
eletricidade aacutegua gaacutes e outros insumos baacutesicos As empresas devem adotar
com maior ecircnfase o uso preferencial de materiais reciclaacuteveis aleacutem da
conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios nos cuidados com o meio ambiente adotando
um sistema proacuteprio de gestatildeo ambiental com coleta seletiva de lixo combate
do desperdiacutecio palestras e qualquer outra accedilatildeo voltada para esse fim que
9
certamente iratildeo refletir no seu comportamento natildeo soacute em seu local de trabalho
como tambeacutem em sua residecircncia e no seu dia a dia
Qualquer induacutestria inclusive as que jaacute estatildeo em funcionamento pode
adotar procedimentos e projetos visando a economia em seus custos fixos
futuros investindo em aproveitamento de recursos naturais e de ajustes em
suas instalaccedilotildees que eacute o que foi adotado na construccedilatildeo da loja da LEROY
MERLIN em Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro(INOVATECH 2010) Alguns
empresaacuterios acreditam que soacute pelo fato de instalarem em suas empresas
equipamentos de aquecimento de aacutegua com uso de energia solar ou filtros para
aproveitamento de aacutegua da chuva estejam fazendo um excelente negoacutecio mas
natildeo se datildeo conta dos desperdiacutecios diaacuterios com consumo excessivo de papel
iluminaccedilatildeo artificial exagerada ou na maioria das vezes mal dimensionada ao
inveacutes do uso de iluminaccedilatildeo natural sem contar com a falta de manutenccedilatildeo em
seus equipamentos
Seraacute sugerida no decorrer deste trabalho a instalaccedilatildeo de um modelo de
induacutestria com prazo previsto de cinco anos em que se vise o maacuteximo de
aproveitamento de recursos naturais levando-se em conta natildeo soacute o
investimento inicial para a instalaccedilatildeo de equipamentos apropriados mas
tambeacutem da localizaccedilatildeo mais adequada do terreno que tem influecircncia ativa no
maior aproveitamento dos recursos onde seraacute construiacuteda a planta industrial
que pode ser em qualquer segmento de produccedilatildeo ou serviccedilo
10
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS
I1 ndash Energia Eoacutelica
A energia eoacutelica jaacute era utilizada no mundo desde os egiacutepcios em suas
embarcaccedilotildees agrave vela por volta de 3500 aC e os Persas fizeram uso deste tipo
de energia em moinhos de vento para moagem de gratildeos por volta de 700 dC
sendo tambeacutem utilizada na irrigaccedilatildeo e na drenagem de aacutereas alagadas como eacute
o caso da Holanda que jaacute faz uso dos moinhos de vento desde o seacuteculo XI
dC Ateacute 1750 dC os proprietaacuterios tinham que direcionar manualmente o
moinho na direccedilatildeo do vento mas com a invenccedilatildeo da ventoinha que
direcionava o vento automaticamente esse problema foi solucionado Na
deacutecada de 1930 teve iniacutecio o uso da energia eoacutelica para gerar eletricidade aleacutem
do uso dos serviccedilos de bombeamento de aacutegua moagem de gratildeos etc
(LAYTON Julia Como Tudo Funciona 2006)
Figura 1 ndash Moinho de vento tiacutepico da Holanda iniacutecio do seacuteculo XX (Fonte WADE 1979 apud CHESF-BRASCEP 1987)
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
6
METODOLOGIA
Para a elaboraccedilatildeo deste trabalho de pesquisa foram utilizados livros
revistas e consultas na internet Natildeo se fez necessaacuterio a utilizaccedilatildeo de
questionaacuterios por se tratar de indicaccedilatildeo de meios de economia e utilizaccedilatildeo dos
recursos naturais para a reduccedilatildeo de custos Foram pesquisados artigos
pessoais e de empresas na internet revistas e livros aleacutem de instalaccedilotildees jaacute em
funcionamento
7
SUMAacuteRIO
INTRODUCcedilAtildeO 08
CAPIacuteTULO I - As energias renovaacuteveis 10
CAPIacuteTULO II - O Aproveitamento de Aacuteguas 33
CAPIacuteTULO III ndash A Arquitetura Bioclimaacutetica 41
CAPIacuteTULO IV ndash O Empreendimento 43
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO 60
8
INTRODUCcedilAtildeO
Com a preocupaccedilatildeo da tatildeo anunciada escassez de aacutegua e da maior
necessidade de se gerar energia para atender as demandas mercadoloacutegicas e
industriais os profissionais ligados agrave aacuterea da Engenharia Civil e Arquitetura
teratildeo que se envolver cada vez mais nos estudos visando o maacuteximo de
sustentabilidade em seus projetos Essa preocupaccedilatildeo hoje jaacute eacute marcante pois
a cada dia vemos um maior nuacutemero de construccedilotildees tanto residenciais como
comerciais e principalmente industriais investindo pesado em sustentabilidade
que eacute o foco desta pesquisa
Tanto se fala em sustentabilidade nem sempre se ouve algo realmente
teacutecnico pois sustentabilidade natildeo eacute soacute ir para as praias manguezais rios
lagos etc com sacos de lixo recolher garrafas plaacutesticas latinhas sapatos
velhos e coisas afins e depois chegar em casa e escovar os dentes com a
torneira aberta acender todas as lacircmpadas tomar banho com o chuveiro
aberto o tempo todo e ir ao supermercado fazer uso de vaacuterios sacos de compra
que certamente voltaratildeo para a beira da praia rios e locais diversos
Sustentabilidade eacute um conjunto de vaacuterias accedilotildees nem sempre faacuteceis eou de
baixo custo visando o maacuteximo de eficiecircncia no aproveitamento de recursos
naturais principalmente de fontes inesgotaacuteveis aleacutem da minimizaccedilatildeo no
desperdiacutecio de um modo geral como consumo exagerado de papel pois com a
informaacutetica muitos documentos que antes tinham que circular internamente
nas empresas em meio fiacutesico hoje podem tramitar por meio digital que aleacutem de
ser seguro eacute bem mais econocircmico em termos de homem hora Natildeo se deve
deixar de levar em consideraccedilatildeo tambeacutem o consumo desnecessaacuterio de
eletricidade aacutegua gaacutes e outros insumos baacutesicos As empresas devem adotar
com maior ecircnfase o uso preferencial de materiais reciclaacuteveis aleacutem da
conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios nos cuidados com o meio ambiente adotando
um sistema proacuteprio de gestatildeo ambiental com coleta seletiva de lixo combate
do desperdiacutecio palestras e qualquer outra accedilatildeo voltada para esse fim que
9
certamente iratildeo refletir no seu comportamento natildeo soacute em seu local de trabalho
como tambeacutem em sua residecircncia e no seu dia a dia
Qualquer induacutestria inclusive as que jaacute estatildeo em funcionamento pode
adotar procedimentos e projetos visando a economia em seus custos fixos
futuros investindo em aproveitamento de recursos naturais e de ajustes em
suas instalaccedilotildees que eacute o que foi adotado na construccedilatildeo da loja da LEROY
MERLIN em Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro(INOVATECH 2010) Alguns
empresaacuterios acreditam que soacute pelo fato de instalarem em suas empresas
equipamentos de aquecimento de aacutegua com uso de energia solar ou filtros para
aproveitamento de aacutegua da chuva estejam fazendo um excelente negoacutecio mas
natildeo se datildeo conta dos desperdiacutecios diaacuterios com consumo excessivo de papel
iluminaccedilatildeo artificial exagerada ou na maioria das vezes mal dimensionada ao
inveacutes do uso de iluminaccedilatildeo natural sem contar com a falta de manutenccedilatildeo em
seus equipamentos
Seraacute sugerida no decorrer deste trabalho a instalaccedilatildeo de um modelo de
induacutestria com prazo previsto de cinco anos em que se vise o maacuteximo de
aproveitamento de recursos naturais levando-se em conta natildeo soacute o
investimento inicial para a instalaccedilatildeo de equipamentos apropriados mas
tambeacutem da localizaccedilatildeo mais adequada do terreno que tem influecircncia ativa no
maior aproveitamento dos recursos onde seraacute construiacuteda a planta industrial
que pode ser em qualquer segmento de produccedilatildeo ou serviccedilo
10
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS
I1 ndash Energia Eoacutelica
A energia eoacutelica jaacute era utilizada no mundo desde os egiacutepcios em suas
embarcaccedilotildees agrave vela por volta de 3500 aC e os Persas fizeram uso deste tipo
de energia em moinhos de vento para moagem de gratildeos por volta de 700 dC
sendo tambeacutem utilizada na irrigaccedilatildeo e na drenagem de aacutereas alagadas como eacute
o caso da Holanda que jaacute faz uso dos moinhos de vento desde o seacuteculo XI
dC Ateacute 1750 dC os proprietaacuterios tinham que direcionar manualmente o
moinho na direccedilatildeo do vento mas com a invenccedilatildeo da ventoinha que
direcionava o vento automaticamente esse problema foi solucionado Na
deacutecada de 1930 teve iniacutecio o uso da energia eoacutelica para gerar eletricidade aleacutem
do uso dos serviccedilos de bombeamento de aacutegua moagem de gratildeos etc
(LAYTON Julia Como Tudo Funciona 2006)
Figura 1 ndash Moinho de vento tiacutepico da Holanda iniacutecio do seacuteculo XX (Fonte WADE 1979 apud CHESF-BRASCEP 1987)
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
7
SUMAacuteRIO
INTRODUCcedilAtildeO 08
CAPIacuteTULO I - As energias renovaacuteveis 10
CAPIacuteTULO II - O Aproveitamento de Aacuteguas 33
CAPIacuteTULO III ndash A Arquitetura Bioclimaacutetica 41
CAPIacuteTULO IV ndash O Empreendimento 43
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO 60
8
INTRODUCcedilAtildeO
Com a preocupaccedilatildeo da tatildeo anunciada escassez de aacutegua e da maior
necessidade de se gerar energia para atender as demandas mercadoloacutegicas e
industriais os profissionais ligados agrave aacuterea da Engenharia Civil e Arquitetura
teratildeo que se envolver cada vez mais nos estudos visando o maacuteximo de
sustentabilidade em seus projetos Essa preocupaccedilatildeo hoje jaacute eacute marcante pois
a cada dia vemos um maior nuacutemero de construccedilotildees tanto residenciais como
comerciais e principalmente industriais investindo pesado em sustentabilidade
que eacute o foco desta pesquisa
Tanto se fala em sustentabilidade nem sempre se ouve algo realmente
teacutecnico pois sustentabilidade natildeo eacute soacute ir para as praias manguezais rios
lagos etc com sacos de lixo recolher garrafas plaacutesticas latinhas sapatos
velhos e coisas afins e depois chegar em casa e escovar os dentes com a
torneira aberta acender todas as lacircmpadas tomar banho com o chuveiro
aberto o tempo todo e ir ao supermercado fazer uso de vaacuterios sacos de compra
que certamente voltaratildeo para a beira da praia rios e locais diversos
Sustentabilidade eacute um conjunto de vaacuterias accedilotildees nem sempre faacuteceis eou de
baixo custo visando o maacuteximo de eficiecircncia no aproveitamento de recursos
naturais principalmente de fontes inesgotaacuteveis aleacutem da minimizaccedilatildeo no
desperdiacutecio de um modo geral como consumo exagerado de papel pois com a
informaacutetica muitos documentos que antes tinham que circular internamente
nas empresas em meio fiacutesico hoje podem tramitar por meio digital que aleacutem de
ser seguro eacute bem mais econocircmico em termos de homem hora Natildeo se deve
deixar de levar em consideraccedilatildeo tambeacutem o consumo desnecessaacuterio de
eletricidade aacutegua gaacutes e outros insumos baacutesicos As empresas devem adotar
com maior ecircnfase o uso preferencial de materiais reciclaacuteveis aleacutem da
conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios nos cuidados com o meio ambiente adotando
um sistema proacuteprio de gestatildeo ambiental com coleta seletiva de lixo combate
do desperdiacutecio palestras e qualquer outra accedilatildeo voltada para esse fim que
9
certamente iratildeo refletir no seu comportamento natildeo soacute em seu local de trabalho
como tambeacutem em sua residecircncia e no seu dia a dia
Qualquer induacutestria inclusive as que jaacute estatildeo em funcionamento pode
adotar procedimentos e projetos visando a economia em seus custos fixos
futuros investindo em aproveitamento de recursos naturais e de ajustes em
suas instalaccedilotildees que eacute o que foi adotado na construccedilatildeo da loja da LEROY
MERLIN em Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro(INOVATECH 2010) Alguns
empresaacuterios acreditam que soacute pelo fato de instalarem em suas empresas
equipamentos de aquecimento de aacutegua com uso de energia solar ou filtros para
aproveitamento de aacutegua da chuva estejam fazendo um excelente negoacutecio mas
natildeo se datildeo conta dos desperdiacutecios diaacuterios com consumo excessivo de papel
iluminaccedilatildeo artificial exagerada ou na maioria das vezes mal dimensionada ao
inveacutes do uso de iluminaccedilatildeo natural sem contar com a falta de manutenccedilatildeo em
seus equipamentos
Seraacute sugerida no decorrer deste trabalho a instalaccedilatildeo de um modelo de
induacutestria com prazo previsto de cinco anos em que se vise o maacuteximo de
aproveitamento de recursos naturais levando-se em conta natildeo soacute o
investimento inicial para a instalaccedilatildeo de equipamentos apropriados mas
tambeacutem da localizaccedilatildeo mais adequada do terreno que tem influecircncia ativa no
maior aproveitamento dos recursos onde seraacute construiacuteda a planta industrial
que pode ser em qualquer segmento de produccedilatildeo ou serviccedilo
10
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS
I1 ndash Energia Eoacutelica
A energia eoacutelica jaacute era utilizada no mundo desde os egiacutepcios em suas
embarcaccedilotildees agrave vela por volta de 3500 aC e os Persas fizeram uso deste tipo
de energia em moinhos de vento para moagem de gratildeos por volta de 700 dC
sendo tambeacutem utilizada na irrigaccedilatildeo e na drenagem de aacutereas alagadas como eacute
o caso da Holanda que jaacute faz uso dos moinhos de vento desde o seacuteculo XI
dC Ateacute 1750 dC os proprietaacuterios tinham que direcionar manualmente o
moinho na direccedilatildeo do vento mas com a invenccedilatildeo da ventoinha que
direcionava o vento automaticamente esse problema foi solucionado Na
deacutecada de 1930 teve iniacutecio o uso da energia eoacutelica para gerar eletricidade aleacutem
do uso dos serviccedilos de bombeamento de aacutegua moagem de gratildeos etc
(LAYTON Julia Como Tudo Funciona 2006)
Figura 1 ndash Moinho de vento tiacutepico da Holanda iniacutecio do seacuteculo XX (Fonte WADE 1979 apud CHESF-BRASCEP 1987)
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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54
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Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
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Tanques seacutepticos - Unidades de tratamento complementar e disposiccedilatildeo final
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
8
INTRODUCcedilAtildeO
Com a preocupaccedilatildeo da tatildeo anunciada escassez de aacutegua e da maior
necessidade de se gerar energia para atender as demandas mercadoloacutegicas e
industriais os profissionais ligados agrave aacuterea da Engenharia Civil e Arquitetura
teratildeo que se envolver cada vez mais nos estudos visando o maacuteximo de
sustentabilidade em seus projetos Essa preocupaccedilatildeo hoje jaacute eacute marcante pois
a cada dia vemos um maior nuacutemero de construccedilotildees tanto residenciais como
comerciais e principalmente industriais investindo pesado em sustentabilidade
que eacute o foco desta pesquisa
Tanto se fala em sustentabilidade nem sempre se ouve algo realmente
teacutecnico pois sustentabilidade natildeo eacute soacute ir para as praias manguezais rios
lagos etc com sacos de lixo recolher garrafas plaacutesticas latinhas sapatos
velhos e coisas afins e depois chegar em casa e escovar os dentes com a
torneira aberta acender todas as lacircmpadas tomar banho com o chuveiro
aberto o tempo todo e ir ao supermercado fazer uso de vaacuterios sacos de compra
que certamente voltaratildeo para a beira da praia rios e locais diversos
Sustentabilidade eacute um conjunto de vaacuterias accedilotildees nem sempre faacuteceis eou de
baixo custo visando o maacuteximo de eficiecircncia no aproveitamento de recursos
naturais principalmente de fontes inesgotaacuteveis aleacutem da minimizaccedilatildeo no
desperdiacutecio de um modo geral como consumo exagerado de papel pois com a
informaacutetica muitos documentos que antes tinham que circular internamente
nas empresas em meio fiacutesico hoje podem tramitar por meio digital que aleacutem de
ser seguro eacute bem mais econocircmico em termos de homem hora Natildeo se deve
deixar de levar em consideraccedilatildeo tambeacutem o consumo desnecessaacuterio de
eletricidade aacutegua gaacutes e outros insumos baacutesicos As empresas devem adotar
com maior ecircnfase o uso preferencial de materiais reciclaacuteveis aleacutem da
conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios nos cuidados com o meio ambiente adotando
um sistema proacuteprio de gestatildeo ambiental com coleta seletiva de lixo combate
do desperdiacutecio palestras e qualquer outra accedilatildeo voltada para esse fim que
9
certamente iratildeo refletir no seu comportamento natildeo soacute em seu local de trabalho
como tambeacutem em sua residecircncia e no seu dia a dia
Qualquer induacutestria inclusive as que jaacute estatildeo em funcionamento pode
adotar procedimentos e projetos visando a economia em seus custos fixos
futuros investindo em aproveitamento de recursos naturais e de ajustes em
suas instalaccedilotildees que eacute o que foi adotado na construccedilatildeo da loja da LEROY
MERLIN em Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro(INOVATECH 2010) Alguns
empresaacuterios acreditam que soacute pelo fato de instalarem em suas empresas
equipamentos de aquecimento de aacutegua com uso de energia solar ou filtros para
aproveitamento de aacutegua da chuva estejam fazendo um excelente negoacutecio mas
natildeo se datildeo conta dos desperdiacutecios diaacuterios com consumo excessivo de papel
iluminaccedilatildeo artificial exagerada ou na maioria das vezes mal dimensionada ao
inveacutes do uso de iluminaccedilatildeo natural sem contar com a falta de manutenccedilatildeo em
seus equipamentos
Seraacute sugerida no decorrer deste trabalho a instalaccedilatildeo de um modelo de
induacutestria com prazo previsto de cinco anos em que se vise o maacuteximo de
aproveitamento de recursos naturais levando-se em conta natildeo soacute o
investimento inicial para a instalaccedilatildeo de equipamentos apropriados mas
tambeacutem da localizaccedilatildeo mais adequada do terreno que tem influecircncia ativa no
maior aproveitamento dos recursos onde seraacute construiacuteda a planta industrial
que pode ser em qualquer segmento de produccedilatildeo ou serviccedilo
10
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS
I1 ndash Energia Eoacutelica
A energia eoacutelica jaacute era utilizada no mundo desde os egiacutepcios em suas
embarcaccedilotildees agrave vela por volta de 3500 aC e os Persas fizeram uso deste tipo
de energia em moinhos de vento para moagem de gratildeos por volta de 700 dC
sendo tambeacutem utilizada na irrigaccedilatildeo e na drenagem de aacutereas alagadas como eacute
o caso da Holanda que jaacute faz uso dos moinhos de vento desde o seacuteculo XI
dC Ateacute 1750 dC os proprietaacuterios tinham que direcionar manualmente o
moinho na direccedilatildeo do vento mas com a invenccedilatildeo da ventoinha que
direcionava o vento automaticamente esse problema foi solucionado Na
deacutecada de 1930 teve iniacutecio o uso da energia eoacutelica para gerar eletricidade aleacutem
do uso dos serviccedilos de bombeamento de aacutegua moagem de gratildeos etc
(LAYTON Julia Como Tudo Funciona 2006)
Figura 1 ndash Moinho de vento tiacutepico da Holanda iniacutecio do seacuteculo XX (Fonte WADE 1979 apud CHESF-BRASCEP 1987)
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
9
certamente iratildeo refletir no seu comportamento natildeo soacute em seu local de trabalho
como tambeacutem em sua residecircncia e no seu dia a dia
Qualquer induacutestria inclusive as que jaacute estatildeo em funcionamento pode
adotar procedimentos e projetos visando a economia em seus custos fixos
futuros investindo em aproveitamento de recursos naturais e de ajustes em
suas instalaccedilotildees que eacute o que foi adotado na construccedilatildeo da loja da LEROY
MERLIN em Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro(INOVATECH 2010) Alguns
empresaacuterios acreditam que soacute pelo fato de instalarem em suas empresas
equipamentos de aquecimento de aacutegua com uso de energia solar ou filtros para
aproveitamento de aacutegua da chuva estejam fazendo um excelente negoacutecio mas
natildeo se datildeo conta dos desperdiacutecios diaacuterios com consumo excessivo de papel
iluminaccedilatildeo artificial exagerada ou na maioria das vezes mal dimensionada ao
inveacutes do uso de iluminaccedilatildeo natural sem contar com a falta de manutenccedilatildeo em
seus equipamentos
Seraacute sugerida no decorrer deste trabalho a instalaccedilatildeo de um modelo de
induacutestria com prazo previsto de cinco anos em que se vise o maacuteximo de
aproveitamento de recursos naturais levando-se em conta natildeo soacute o
investimento inicial para a instalaccedilatildeo de equipamentos apropriados mas
tambeacutem da localizaccedilatildeo mais adequada do terreno que tem influecircncia ativa no
maior aproveitamento dos recursos onde seraacute construiacuteda a planta industrial
que pode ser em qualquer segmento de produccedilatildeo ou serviccedilo
10
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS
I1 ndash Energia Eoacutelica
A energia eoacutelica jaacute era utilizada no mundo desde os egiacutepcios em suas
embarcaccedilotildees agrave vela por volta de 3500 aC e os Persas fizeram uso deste tipo
de energia em moinhos de vento para moagem de gratildeos por volta de 700 dC
sendo tambeacutem utilizada na irrigaccedilatildeo e na drenagem de aacutereas alagadas como eacute
o caso da Holanda que jaacute faz uso dos moinhos de vento desde o seacuteculo XI
dC Ateacute 1750 dC os proprietaacuterios tinham que direcionar manualmente o
moinho na direccedilatildeo do vento mas com a invenccedilatildeo da ventoinha que
direcionava o vento automaticamente esse problema foi solucionado Na
deacutecada de 1930 teve iniacutecio o uso da energia eoacutelica para gerar eletricidade aleacutem
do uso dos serviccedilos de bombeamento de aacutegua moagem de gratildeos etc
(LAYTON Julia Como Tudo Funciona 2006)
Figura 1 ndash Moinho de vento tiacutepico da Holanda iniacutecio do seacuteculo XX (Fonte WADE 1979 apud CHESF-BRASCEP 1987)
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
10
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS
I1 ndash Energia Eoacutelica
A energia eoacutelica jaacute era utilizada no mundo desde os egiacutepcios em suas
embarcaccedilotildees agrave vela por volta de 3500 aC e os Persas fizeram uso deste tipo
de energia em moinhos de vento para moagem de gratildeos por volta de 700 dC
sendo tambeacutem utilizada na irrigaccedilatildeo e na drenagem de aacutereas alagadas como eacute
o caso da Holanda que jaacute faz uso dos moinhos de vento desde o seacuteculo XI
dC Ateacute 1750 dC os proprietaacuterios tinham que direcionar manualmente o
moinho na direccedilatildeo do vento mas com a invenccedilatildeo da ventoinha que
direcionava o vento automaticamente esse problema foi solucionado Na
deacutecada de 1930 teve iniacutecio o uso da energia eoacutelica para gerar eletricidade aleacutem
do uso dos serviccedilos de bombeamento de aacutegua moagem de gratildeos etc
(LAYTON Julia Como Tudo Funciona 2006)
Figura 1 ndash Moinho de vento tiacutepico da Holanda iniacutecio do seacuteculo XX (Fonte WADE 1979 apud CHESF-BRASCEP 1987)
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
11
Figura 2 ndash Parque eoacutelico instalado no mar do norte iniacutecio do Seacuteculo XXI
(Fonte BRITSC 2005)
Historicamente a evoluccedilatildeo da energia eoacutelica no mundo inicialmente se
desenvolveu conforme o graacutefico abaixo
Figura 3 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no periacuteodo
do Seacuteculo XI ao Seacuteculo XIX (Fonte DUTRA 2001)
Com o aumento da oferta de energia eleacutetrica gerada pelos meios
convencionais agrave eacutepoca a energia eoacutelica passou a ser deixada em segundo
plano ateacute que com a crise do petroacuteleo na deacutecada de 1970 o mundo comeccedilou a
Utilizaccedilatildeo dos moinhos para bombeamento na Holanda e diversificaccedilatildeo do seu uso em toda a Europa
Desenvolvimento dos moinhos de vento apoacutes as Cruzadas
Seacuteculo XI XVI XIX XX
Revoluccedilatildeo Industrial Maacutequinas a Vapor
Decliacutenio dos moinhos de vento
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
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AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
12
entender que os combustiacuteveis foacutesseis poderiam se escassear e comeccedilou a se
preocupar em gerar energia com outras fontes que natildeo dependessem desses
combustiacuteveis aleacutem da necessidade de preservar o meio ambiente evitando a
construccedilatildeo de usinas de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica que impactassem
diretamente a natureza
Por esses motivos o interesse em pesquisar as melhores formas de
geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos com
desenvolvimento de novas tecnologias e fabricaccedilatildeo de equipamentos mais
eficientes para que fosse aproveitado o maacuteximo da energia por esta fonte
tornou-se uma prioridade Os paiacuteses europeus foram os primeiros a
desenvolver tecnologias neste sentido sendo que os dinamarqueses foram os
precursores na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica a partir da energia dos ventos no
iniacutecio do seacuteculo XX Talvez por isso a Dinamarca tenha sido o paiacutes que mais
investiu em pesquisas e desenvolvimento de novos tipos de aerogeradores
que satildeo os equipamentos responsaacuteveis por transformar a energia eoacutelica em
energia eleacutetrica na verdade eacute um motor movido a vento com o auxiacutelio de
heacutelices e outros implementos que transforma uma energia em outra
As primeiras turbinas fabricadas em escala comercial conseguiam gerar
entre 10 kW e 50 kW mas com a evoluccedilatildeo dos materiais e equipamentos no
iniacutecio da deacutecada de 90 jaacute se alcanccedilava as marcas de 100 kW e 300 kW Jaacute em
1995 comeccedilou a comercializaccedilatildeo de grandes turbinas que poderiam gerar ateacute
750 kW Em 1997 o mercado comeccedilou a receber turbinas de 10 MW e 15 MW
inaugurando a era das maacutequinas de grande porte e em 1999 foram lanccediladas as
primeiras turbinas de 20 MW Atualmente existem protoacutetipos de 36 MW e
45 MW (BOYLE 1996 BTM 2000 WINDPOWER 2000 WIND FORCE
2003)
As turbinas podem ser classificadas de pequenas quando sua potecircncia
nominal natildeo atinge 500 kW meacutedias sua potecircncia nominal vai de 500 kW a
10 MW e as grandes quando sua potecircncia nominal ultrapassa os 10 MW
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
13
O desenvolvimento dos sistemas eoacutelicos ocorreu da forma como se
apresenta no graacutefico da figura 4
Figura 4 - Principais marcos do desenvolvimento da Energia Eoacutelica no Seacuteculo
XX (Fonte DUTRA 2001)
Teoricamente a potecircncia maacutexima que pode ser extraiacuteda nos
aerogeradores natildeo passa de 593 de sua capacidade este valor eacute
denominado de limite Betz (Albert BETZ 1920) sendo que seu funcionamento
depende de alguns fatores que satildeo a quantidade de vento diacircmetro do heacutelice
dimensatildeo do gerador e rendimento do sistema A topografia do terreno e outras
caracteriacutesticas como existecircncia de aacutervores e construccedilotildees tambeacutem podem
influenciar diretamente no seu rendimento Uma das maneiras de se obter um
melhor funcionamento dos equipamentos eacute instalar o aerogerador em aacutereas
descampadas eou livres dessas influecircncias como eacute o caso de pastagens
regiotildees praianas ou em alto mar As regiotildees praianas pela sua proacutepria
caracteriacutestica de ocorrecircncias de ventos eacute sempre uma boa opccedilatildeo para
montagem de usinas de geraccedilatildeo eoacutelica comumente chamadas de fazendas
eoacutelicas
A aacuterea varrida pelos heacutelices varia com o quadrado do raio ou seja
dobrando-se o tamanho de um heacutelice aumenta-se a potecircncia em quatro vezes
Choque do Petroacuteleo Participaccedilatildeo de
vaacuterios paiacuteses em pesquisas de aerogeradores de grande porte
1900
-Usinas Eoacutelicas OffShore -Turbinas Eoacutelicas de 2 a 5 MW
Desenvolvimento da Induacutestria Alematilde
II Guerra 1970 1980 2000 1990
Acidente de Chernobyl
Novos Investimentos em pesquisa
em Energia Eoacutelica
Uso intensivo de Combustiacute-veis Foacutesseis
Desenvolvimento e utilizaccedilatildeo de turbinas eoacutelicas de pequeno porte para suprimento de energia em comunidades isoladas
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
14
aleacutem da potecircncia gerada variar com o cubo da velocidade do vento Por este
motivo eacute muito importante a escolha do local para instalaccedilatildeo de um sistema de
geraccedilatildeo eoacutelica onde em primeiro lugar deve-se ser levado em consideraccedilatildeo o
vento condiccedilatildeo primordial para a instalaccedilatildeo dos geradores apoacutes esta anaacutelise
deveraacute ser feito o dimensionamento e escolha dos equipamentos visando um
maior aproveitamento da energia disponiacutevel no local (FERREIRA Ricardo
LEITE Breno Moreira da Costa wwwfemunicampbr
~em313paginaseolicaeolicahtm ndash acesso em fevereiro de 2010)
Como haacute necessidade de aproveitamento maacuteximo da eficiecircncia dos
equipamentos eoacutelicos as empresas muito tecircm investido em desenvolvimento
tecnoloacutegico no campo dos materiais e estruturas desses equipamentos Hoje
em dia jaacute se usa heacutelices com formas definidas para um maior aproveitamento
do vento e paacutes com grandes dimensotildees aleacutem de sistemas eletrocircnicos de
adaptaccedilotildees imediatas agraves mudanccedilas das condiccedilotildees dos ventos como direccedilatildeo e
intensidade pois um rotor que gira pouco produz pouco o que natildeo eacute
interessante Como os equipamentos tecircm restriccedilotildees com relaccedilatildeo agrave velocidade
do vento natildeo podendo operar acima de 30ms o que colocaria em risco sua
estrutura e nem abaixo de 4ms que se torna inviaacutevel a sua geraccedilatildeo os
equipamentos satildeo dotados de sistemas de frenagem que os manteacutem
inoperantes quando atingem essas velocidades
Aleacutem de ser uma energia limpa e inesgotaacutevel podem ser relacionadas
ainda outras vantagens da energia eoacutelica
bull Natildeo eacute emissor de poluentes aleacutem de reduzir a emissatildeo de gases com a
reduccedilatildeo de produccedilatildeo de energia eleacutetrica em termoeleacutetricas por exemplo
bull A instalaccedilatildeo das usinas causa pouca agressatildeo ao meio ambiente
bull Abastecimento de energia eleacutetrica em comunidades afastadas
bull A possibilidade de utilizar aacutereas rurais por meio de pagamento de
alugueacuteis a seus proprietaacuterios criando uma fonte extra de renda aleacutem da
produccedilatildeo
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
15
bull Baixa frequumlecircncia de manutenccedilatildeo
bull A possibilidade de intensificaccedilatildeo de seu uso em um futuro proacuteximo e a
certeza de gerar energia por meio de fontes inesgotaacuteveis sem a dependecircncia
total de recursos renovaacuteveis
bull Pode ser utilizada para abastecer plenamente pequenas comunidades
aliviando o fornecimento de energia para atender maiores consumidores
Como tudo este sistema tambeacutem apresenta desvantagens sendo que
as principais satildeo
bull O impacto visual que modifica a paisagem do local o que acaba virando
atraccedilatildeo turiacutestica enquanto eacute novidade
bull O ruiacutedo permanente que em caso de manutenccedilatildeo inadequada torna-se
ainda maior por este motivo a indicaccedilatildeo das instalaccedilotildees serem mais
adequadas em locais afastados da populaccedilatildeo preferencialmente com
residecircncias situadas a uma distacircncia miacutenima de 300 metros
bull Deveraacute ser feito um estudo quanto agrave rota de paacutessaros pois existe o risco
de colisatildeo dos mesmos com as paacutes
bull O custo de instalaccedilatildeo ainda eacute elevado como na maioria dos
equipamentos para geraccedilatildeo de energia com o uso de fontes alternativas
A variaccedilatildeo dos ventos por isso a necessidade de um aprofundamento no
estudo das condiccedilotildees do local (Projecto Interior Eoacutelico ndash
wwwinterioreolicowordpresscom 2008)
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil
No Brasil existe um grande potencial de energia eoacutelica que eacute de
14347 GW conforme Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro desenvolvido em
2001 pelo Centro de Pesquisa em Energia Eleacutetrica (CEPEL) vinculado ao
Ministeacuterio de Minas e Energia considerando a instalaccedilatildeo de geradores a 50
metros de altura O potencial no Brasil pode aumentar significativamente se
forem utilizados geradores de grande porte com diacircmetro de ateacute 80 metros o
que elevaria o nosso potencial em 50
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
LENCASTRE Armando Manual de Hidraacuteulica Geral Satildeo Paulo Edgard
Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
LTC - Livros Teacutecnicos e Cientiacuteficos Editora 1991
MACINTYRE Archibald Joseph Instalaccedilotildees Hidraacuteulicas Prediais e Industriais
Rio de Janeiro Editoria Guanabara Ltda 1988
GRUPO DE TRABALHO DE ENERGIA SOLAR Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica Centro de Referecircncia para Energia Solar e Eoacutelica Seacutergio de
Salvo Brito Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos Rio de
Janeiro CRESESB 1999
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Instalaccedilotildees Eleacutetricas de Baixa Tensatildeo Impresso no Brasil 2004
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 056261998 -
Instalaccedilatildeo Predial de Aacutegua Fria Impresso no Brasil 1998
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 071981993 -
Projeto e Execuccedilatildeo de Instalaccedilotildees Prediais de Aacutegua Quente Impresso no
Brasil 1990
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 081601999 -
Sistemas Prediais de Esgoto Sanitaacuterio - Projeto e Execuccedilatildeo Impresso no
Brasil 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 108441989 -
Instalaccedilotildees Prediais de Aacuteguas Pluviais Impresso no Brasil 1989
54
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Aacutegua de chuva ndash Aproveitamento de Coberturas em Aacutereas Urbanas para fins
natildeo Potaacuteveis - Requisitos Impresso no Brasil 2007
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
16
Apesar do potencial do uso de energia eoacutelica no Brasil ser grande
demorou muito o iniacutecio de sua exploraccedilatildeo enquanto que nos paiacuteses europeus
asiaacuteticos e nos Estados Unidos jaacute se fazia uso da energia eoacutelica desde o iniacutecio
do seacuteculo XX a instalaccedilatildeo da primeira usina eoacutelica no Brasil soacute veio a
acontecer em julho de 1992 na Ilha de Fernando de Noronha gerando o
equivalente a 75 kW com um rotor de trecircs paacutes e diacircmetro de 17 metros o que
ocasionou uma economia de 70000 litros de oacuteleo diesel por ano
Figura 5 Primeira turbina eoacutelica de Fernando de Noronha (Fonte MEMOacuteRIA
DA ELETRICIDADE 2000)
Hoje jaacute existem vaacuterias usinas em funcionamento e outras ainda em fase
de projeto ou de aprovaccedilatildeo para iniacutecio de operaccedilatildeo em todo territoacuterio brasileiro
A planilha abaixo nos mostra as usinas em funcionamento no Brasil gerando
um total de 709284 kW em 38 usinas muito abaixo do nosso potencial
estimado
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
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O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
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CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
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Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
17
USINAS do tipo Eoacutelica em Operaccedilatildeo
Usina
Potecircncia
Fiscalizada
(kW)
Destino da
Energia Proprietaacuterio Municiacutepio
Eoacutelica de Prainha 10000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Aquiraz - CE
Eoacutelica de Taiacuteba 5000 PIE Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Eoacutelica-Eleacutetrica
Experimental do Morro
do Camelinho
1000 REG CEMIG Geraccedilatildeo e
Transmissatildeo SA Gouveia - MG
Eoacutelio - Eleacutetrica de
Palmas 2500 PIE
Centrais Eoacutelicas do Paranaacute
Ltda Palmas - PR
Eoacutelica de Fernando de
Noronha 225 REG
Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE
Fernando de
Noronha - PE
Parque Eoacutelico de
Beberibe 25600 PIE Eoacutelica Beberibe SA Beberibe - CE
Mucuripe 2400 REG Wobben Wind Power
Industria e Comeacutercio Ltda Fortaleza - CE
RN 15 - Rio do Fogo 49300 PIE Energias Renovaacuteveis do
Brasil SA
Rio do Fogo -
RN
Eoacutelica de Bom Jardim 600 REG Parque Eoacutelico de Santa
Catarina Ltda
Bom Jardim da
Serra - SC
Foz do Rio Choroacute
25200
PIE
SIIF Cinco Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Beberibe - CE
Praia Formosa
104400
PIE
Eoacutelica Formosa Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Camocim - CE
Eoacutelica Olinda 225 REG Centro Brasileiro de Energia
Eoacutelica - FADEUFPE Olinda - PE
Eoacutelica Canoa Quebrada 10500 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
18
Lagoa do Mato 3230 PIE
Rosa dos Ventos Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Aracati - CE
Parque Eoacutelico do
Horizonte 4800 REG
Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Eoacutelica Icaraizinho 54600 PIE
Eoacutelica Icaraizinho Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Amontada - CE
Eoacutelica Paracuru 23400 PIE
Eoacutelica Paracuru Geraccedilatildeo e
Comercializaccedilatildeo de Energia
SA
Paracuru - CE
Eoacutelica Praias de
Parajuru 28804 PIE
Central Eoacutelica Praia de
Parajuru SA Beberibe - CE
Pedra do Sal 18000 PIE Eoacutelica Pedra do Sal SA Parnaiacuteba - PI
Macau 1800 REG Petroacuteleo Brasileiro SA Macau - RN
Canoa Quebrada 57000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Eoacutelica Aacutegua Doce 9000 PIE Central Nacional de Energia
Eoacutelica Ltda Aacutegua Doce - SC
Parque Eoacutelico de
Osoacuterio 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Parque Eoacutelico
Sangradouro 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Taiacuteba Albatroz 16500 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA
Satildeo Gonccedilalo do
Amarante - CE
Parque Eoacutelico dos
Iacutendios 50000 PIE Ventos do Sul Energia SA Osoacuterio - RS
Bons Ventos 50000 PIE Bons Ventos Geradora de
Energia SA Aracati - CE
Millennium 10200 PIE SPE Millennium Central
Geradora Eoacutelica SA Mataraca - PB
Presidente 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Camurim 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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54
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Tanques seacutepticos - Unidades de tratamento complementar e disposiccedilatildeo final
dos efluentes liacutequidos - Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo Impresso no Brasil
2007
VARELLA Fabiana Karla de Oliveira Martins CAVALIERO Carla Kazue
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
19
Albatroz 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA
Mataraca ndash PB
Coelhos I 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos III 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Atlacircntica 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Caravela 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos II 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Coelhos IV 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Mataraca 4500 PIE Vale dos Ventos Geradora
Eoacutelica SA Mataraca - PB
Total 38 Usina(s) Potecircncia Total 709284 kW
Legenda
SP Serviccedilo Puacuteblico
PIE Produccedilatildeo Independente de
Energia
APE Autoproduccedilatildeo de Energia
REG Registro
Fonte BANCO DE INFORMACcedilOtildeES DE GERACcedilAtildeO-BIG (wwwaneelgovbr
2010)
Como o Brasil tem em torno de 70 de sua populaccedilatildeo na faixa litoracircnea
aleacutem de grande parte de seu parque industrial tambeacutem estar situado nesta
faixa e como jaacute visto anteriormente eacute nas regiotildees proacuteximas ao litoral que estaacute o
maior potencial energeacutetico eoacutelico entatildeo a competitividade neste setor torna-se
muito maior aleacutem do fato das principais usinas estarem localizadas no
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
20
Nordeste e no Sul que vem a ser as extremidades do Sistema Interligado
Nacional (SIN)
O principal adversaacuterio do Brasil na utilizaccedilatildeo maior dessa fonte de
energia eacute o baixo desenvolvimento tecnoloacutegico o que certamente tornaria o seu
custo mais atrativo Segundo Ivonice Campos diretora executiva da Associaccedilatildeo
Brasileira de Energia Eoacutelica (ABEE) ldquo- A tecnologia de inovaccedilatildeo eacute o principal
vetor para o desenvolvimento do setor eoacutelicordquo
Se Don Quixote de La Mancha saiu de casa em suas aventuras com o
seu fiel amigo Sancho Panccedila para combater os moinhos de vento o homem
moderno cada vez mais se alia aos modernos moinhos
I2 ndash Energia Solar
A energia solar eacute inesgotaacutevel e a responsaacutevel por todas as outras fontes
de energia existentes na Terra como a eoacutelica das aacuteguas as teacutermicas assim
como pelos combustiacuteveis foacutesseis formados haacute milhotildees de anos pela accedilatildeo do
Sol Jaacute que temos esta fonte de energia em abundacircncia e presente em todas
as regiotildees do planeta em algumas com maior intensidade como eacute o caso dos
paiacuteses tropicais inclua-se aiacute o Brasil entatildeo porque natildeo usaacute-la
Mesmo com toda esta riqueza totalmente disponibilizada e gratuita o
Brasil pouco investe neste setor enquanto que no mundo inteiro jaacute eacute explorada
haacute muitos anos inclusive sem este desenvolvimento tecnoloacutegico os programas
espaciais estariam altamente prejudicados podendo ateacute em alguns casos
serem inviabilizados pois o suprimento de energia e facilidades a bordo das
naves eacute suprida por eletricidade fotovoltaica gerada pelos coletores solares
instalados em seu exterior assim como os sateacutelites de observaccedilatildeo e
exploraccedilatildeo espacial
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
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CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
21
I21 ndash Aquecimento Solar
Com a disseminaccedilatildeo do uso do chuveiro eleacutetrico houve um aumento
significativo nas contas de energia eleacutetrica dos usuaacuterios Estima-se que no
Brasil 36 milhotildees de pessoas faccedilam uso do chuveiro eleacutetrico cuja potecircncia
estaacute limitada a 5600 watts bem aleacutem dos 2500 watts que era a potecircncia dos
chuveiros eleacutetricos da deacutecada de 80 e que tambeacutem produziam aacutegua quente
para um bom banho
Na aacuterea rural ainda hoje eacute comum o sistema de aquecimento de aacutegua
para banho com o uso de uma serpentina que passa por dentro dos fogotildees de
lenha muitas casas contam ainda com um acumulador de aacutegua quente para
os periacuteodos em que o fogatildeo estaacute apagado coisa rara na ldquoroccedilardquo como se diz
habitualmente
Existe ainda o recurso da caixa drsquoaacutegua exposta ao Sol que eacute uma forma
de aquecimento solar mas que soacute atende durante o dia ou no iniacutecio da noite
Poreacutem assim como no caso da energia eoacutelica com o advento da
energia eleacutetrica fornecida pelas concessionaacuterias a populaccedilatildeo de um modo
geral pouco se preocupa como a aacutegua fica aquecida querendo sim aproveitar
o conforto do banho quente
O recurso do aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar apesar
de ainda ser uma soluccedilatildeo de custo alto tem o retorno do investimento em
aproximadamente dois anos o que o torna atrativo em instalaccedilotildees com vaacuterios
chuveiros como o caso de induacutestrias coleacutegios clubes hoteacuteis que contam ainda
com banheiras aquecidas
O aquecimento de aacutegua com o uso da energia solar comeccedilou a ter peso
a partir de 1767 quando o suiacuteccedilo Horace de Saussure fez as primeiras
experiecircncias nesta aacuterea O primeiro aquecedor solar soacute veio a ser patenteado
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
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O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
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Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
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Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
22
em 1891 cento e vinte e quatro anos depois pelo norte americano Clarence
Kemp mas que natildeo mantinha a aacutegua aquecida agrave noite Em 1909 outro norte
americano Willian Bayle patenteou um aquecedor solar que em muito se
assemelha aos que existem nos dias atuais e que eacute utilizado em todo o mundo
Apesar da semelhanccedila do aquecedor de Bayley com os atuais a
tecnologia dos materiais tornou estes equipamentos muito mais leves
eficientes mais resistentes e bem mais baratos o que torna este sistema cada
vez mais utilizado natildeo soacute no Brasil mas tambeacutem em outros paiacuteses inclusive
paiacuteses com clima frio como eacute o caso dos paiacuteses europeus e que utiliza esta
tecnologia em larga escala
Mesmo tendo que fazer uso de uma outra fonte de energia para
periacuteodos sem insolaccedilatildeo que pode ser eletricidade ou por queima de algum tipo
de combustiacutevel neste caso o gaacutes eacute o mais utilizado ateacute pela sua facilidade de
distribuiccedilatildeo e instalaccedilatildeo Ateacute com dias nublados os coletores solares
conseguem absorver energia solar muitas das vezes suficiente para garantir o
aquecimento da aacutegua
Erroneamente sempre se associa o aquecimento solar com o uso de
aacutegua quente em chuveiros ou pias de cozinhas e banheiros poreacutem existem
outras aplicaccedilotildees que apresentam bons resultados que satildeo o aquecimento de
fluiacutedos diversos uma necessidade muito comum nas induacutestrias aleacutem de silos
de gratildeos estufas residecircncias e outras atividades em que haja necessidade de
aquecerem fluiacutedos ou gases incluindo o ar Dessa forma eacute proporcionada uma
economia de eletricidade e de combustiacuteveis que ao serem usados emitem
gases poluentes
O sistema de aquecimento eacute relativamente simples sendo que o
aquecimento de aacutegua para banheiros e cozinhas eacute o mais utilizado neste caso
haacute a necessidade aleacutem das placas dos coletores solares da instalaccedilatildeo de um
reservatoacuterio apropriado para o armazenamento da aacutegua aquecida e que poderaacute
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
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O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
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Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
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Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
23
ser utilizada fora do periacuteodo de insolaccedilatildeo O dimensionamento deste sistema
depende de vaacuterios fatores que satildeo consumo tipo de aquecimento requerido
quantidade meacutedia de insolaccedilatildeo posicionamento dos coletores Com esses
dados pode-se dimensionar a quantidade de coletores e volume do reservatoacuterio
(boiler) Abaixo um exemplo da instalaccedilatildeo de um sistema de aquecimento solar
de aacutegua
Figura 6 ndash Sistema de Aquecimento Solar (Fonte
wwwsoletrolcombreducacionalcomofunciona 2009)
Com o advento cada vez maior do sistema de aquecimento de aacutegua com
o uso de energia solar surge uma pergunta - ldquoE o acumulador eleacutetricordquo
Torna-se inevitaacutevel uma comparaccedilatildeo entre os dois sistemas como visto
abaixo
1- A potecircncia e consequentemente o consumo de energia eleacutetrica varia
conforme a quantidade de consumo exigido enquanto que no aquecimento
solar este consumo soacute existe nos periacuteodos longos de falta de insolaccedilatildeo
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
24
2- O chuveiro eleacutetrico possui uma potecircncia maior que o boiler poreacutem a
resistecircncia soacute eacute exigida na hora do consumo o que natildeo ocorre com o
aquecedor que tem o seu funcionamento automaacutetico em que a resistecircncia eacute
acionada por meio de um termostato podendo ser ligada a qualquer momento
inclusive nos horaacuterios de ponta onde a tarifa eacute mais cara desde que a aacutegua
armazenada atinja uma temperatura abaixo da que foi programada Para se
evitar este tipo de situaccedilatildeo eacute aconselhada a instalaccedilatildeo de temporizadores que
impedem o seu religamento naqueles horaacuterios
3- Apesar de o boiler aquecer a aacutegua em torno de 65degC e para um
banho confortaacutevel a temperatura meacutedia de a aacutegua ficar em torno de 40degC que
pode ser obtida com o uso de misturadores isso acaba acarretando um
consumo maior de aacutegua aleacutem do de energia eleacutetrica A maneira para se evitar
esse desperdiacutecio eacute com a instalaccedilatildeo de temporizador de uso do chuveiro
4- Deve-se levar ainda em consideraccedilatildeo a perda teacutermica ocorrida pelas
paredes do reservatoacuterio e das tubulaccedilotildees que chega a ser da ordem de 30
ou seja da energia utilizada para o aquecimento soacute se usufrui 70 deste
dispecircndio de energia(SOCIEDADE DO SOL 2003)
Como o acumulador solar tambeacutem necessita de apoio de outros tipos de
energia como jaacute visto mas comparando-se com outros sistemas de
aquecimento nota-se que este consumo de energia eacute muito menor
Portanto levando-se em consideraccedilatildeo que a perda de energia em um
acumulador pode ser reposta pelo Sol com a utilizaccedilatildeo dos coletores solares
por si soacute jaacute torna viaacutevel o seu uso Poreacutem haacute de se ter atenccedilatildeo com o consumo
exagerado de aacutegua pois instintivamente quando se leva em consideraccedilatildeo que
natildeo estaacute se gastando com eletricidade diminui a preocupaccedilatildeo com o tempo de
uso da aacutegua que aleacutem de ser um bem precioso e que precisa ser poupado
tambeacutem tem um custo que natildeo eacute soacute o de fornecimento pela concessionaacuteria
mas o de armazenamento bombeamento e distribuiccedilatildeo interna
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
25
I211 ndash O Aquecimento com Energia Solar no Brasil
Apesar do potencial energeacutetico solar do Brasil e do uso dos aquecedores
solares em muitos paiacuteses do mundo desde o iniacutecio do seacuteculo XX os primeiros
aquecedores solares soacute apareceram por aqui na deacutecada de 70 principalmente
devido agrave crise do petroacuteleo
Os primeiros aquecedores surgiram por idealismo e pouco
profissionalismo de alguns empresaacuterios brasileiros que natildeo detinham a
tecnologia para a produccedilatildeo desses equipamentos Poreacutem na deacutecada de 80
devido principalmente aos primeiros testes e normas apresentadas pela
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) comeccedilou a haver uma
expansatildeo dos negoacutecios voltados para esta aacuterea e consequentemente a
melhora da qualidade dos produtos
Inicialmente a instalaccedilatildeo de aquecedores solares era tratada como
sendo um tipo de equipamento destinado a pessoas com maior poder
aquisitivo apesar do barateamento dos sistemas solares essa realidade ainda
persiste nos dias atuais
Caso haja incentivos por parte dos governos como a reduccedilatildeo de
impostos e facilitaccedilatildeo na aquisiccedilatildeo dos equipamentos para aproveitamento de
energia solar certamente a induacutestria brasileira estaraacute em condiccedilotildees de
competir fortemente no mercado
I22 ndash Energia Solar Fotovoltaica
Eletricidade solar fotovoltaica eacute a conversatildeo de energia solar em
eletricidade sendo que esse efeito foi observado pela primeira vez pelo fiacutesico
francecircs Edmund Becquerel em 1839 mas foi a partir de 1905 que os estudos
comeccedilaram a se aprofundar depois que Albert Eisten formulou as explicaccedilotildees
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
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Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 071981993 -
Projeto e Execuccedilatildeo de Instalaccedilotildees Prediais de Aacutegua Quente Impresso no
Brasil 1990
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 081601999 -
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
26
a respeito dos efeitos fotoeleacutetricos pode-se dizer que a primeira ceacutelula eleacutetrica
foi feita em 1953 pelo quiacutemico americano Calvin Fuller que desenvolveu um
processo para controlar as propriedades eleacutetricas de materiais semicondutores
como o siliacutecio mas foi a crise do petroacuteleo em 1973 que alavancou a expansatildeo
do uso dessas ceacutelulas que ateacute entatildeo eram utilizadas em grande escala pelos
programas espaciais onde o custo de produccedilatildeo devido agraves caracteriacutesticas
teacutecnicas era de US$60000W Devido as pesquisas e o interesse de muitas
empresas neste mercado a necessidade comercial se tornou mais ampla
baixando o preccedilo meacutedio para US$ 800W0( Tutorial-Energia Solar - Princiacutepios
e Aplicaccedilotildees ndash CRESESB 2008)
O graacutefico abaixo mostra a evoluccedilatildeo da energia fotovoltaica no mundo ateacute
2008
Figura 7 Crescimento da produccedilatildeo de energia fotovoltaica Fonte (BURRETT
2009)
Sendo o Sol uma fonte de energia inesgotaacutevel e limpa entatildeo se deve
fazer uso cada vez maior dessa fonte mas em regiotildees com baixa insolaccedilatildeo
causada por climas instaacuteveis neblinas e outras variaccedilotildees atmosfeacutericas a
geraccedilatildeo de energia fotovoltaica pode se tornar pouco eficaz Dependendo das
Total Gerado
Conectado agrave Rede
Somente Consumo direto
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
27
condiccedilotildees do local a instalaccedilatildeo do sistema pode ser inviaacutevel apesar da
fabricaccedilatildeo de paineacuteis cada vez mais eficientes
Pelo fato da energia solar fotovoltaica natildeo ser permanente pois
depende de insolaccedilatildeo condiccedilotildees climaacuteticas e dianoite devem-se levar em
consideraccedilatildeo a necessidade de prover o sistema com acumuladores de
eletricidade (baterias) para usos natildeo diretos enquanto que determinados
equipamentos podem ser utilizados no momento da geraccedilatildeo como as bombas
drsquoaacutegua ventiladores exaustores ou outros tipos de maacutequinas
Os equipamentos para geraccedilatildeo de energia solar fotovoltaica ainda satildeo
muito caros apesar de jaacute ter havido uma grande reduccedilatildeo desde que comeccedilou
a ser utilizada na deacutecada de 50 A grande vantagem desses equipamentos estaacute
na sua durabilidade em torno de 30 anos e por natildeo possuir partes moacuteveis e o
tempo de vida elevado dos coletores sua manutenccedilatildeo muito baixa que se
resume a limpeza eventual dos paineacuteis e troca dos acumuladores a cada trecircs
anos As principais desvantagens deste sistema eacute a substituiccedilatildeo dos
acumuladores a cada dois ou trecircs anos e o alto custo dos paineacuteis e dos outros
acessoacuterios Apesar dessas desvantagens a energia solar fotovoltaica pode ser
usada de vaacuterias maneiras sendo que as principais satildeo
1 Nas estaccedilotildees afastadas de telecomunicaccedilotildees substituindo com
sucesso o gerador a diesel
2 Como proteccedilatildeo catoacutedica de dutos enterrados bases de torres
plataformas navios etc
3 No bombeamento de aacutegua para abastecimento e irrigaccedilatildeo
4 Eletrificaccedilatildeo rural incluindo-se tambeacutem as cercas de pastos para
manejo do gado diminuindo sensivelmente o perigo de por em risco a vida dos
animais
5 No funcionamento dos sistemas de alarmes centrais de CFTV
iluminaccedilatildeo externa e de emergecircncia que em caso de desligamento da energia
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
28
eleacutetrica convencional por um periacuteodo maior que a capacidade de acumulaccedilatildeo
de suas baterias as mesmas se manteriam carregadas e prontas para uso
6 Uma outra aplicaccedilatildeo que jaacute vem sendo usada em paiacuteses aacuterabes eacute
na refrigeraccedilatildeo e numa eacutepoca em que o calor do Sol eacute mais abundante pois
para se obter resfriamento eacute necessaacuterio uma fonte de calor basta lembrarmos
da geladeira a querosene muito utilizada no Brasil nas deacutecadas de 50 e 60
7 E ainda existem os trabalhos de pesquisa nas tecnologias do futuro e
tambeacutem na Arquitetura
Um sistema fotovoltaico pode funcionar de duas maneiras uma delas eacute
o uso direto da geraccedilatildeo solar de eletricidade que apresenta o inconveniente da
falta de energia em funccedilatildeo da insolaccedilatildeo como passagem de nuvem espessa agrave
frente do Sol causando sombra ou em dias nublados ou chuvosos Outra
forma eacute se fazendo uso de baterias que eacute o mais usual pois independe da
insolaccedilatildeo podendo ser utilizado por qualquer equipamento tanto em corrente
contiacutenua (DC) quanto em corrente alternada (AC) com o uso de um inversor A
escolha do banco de baterias que aleacutem de ser uma parte de custo alto eacute
tambeacutem um item muito importante pois eacute onde estaacute a manutenccedilatildeo principal do
sistema fotovoltaico as mais utilizadas satildeo as eletroquiacutemicas com elementos
de chumbo ou entatildeo de niacutequel caacutedmio As pesquisas no campo de acumulaccedilatildeo
de eletricidade com o uso de baterias estatildeo muito avanccediladas devendo em
pouco tempo vir para o mercado baterias de longa duraccedilatildeo que seria mais um
ponto no barateamento desses sistemas
Abaixo um modelo padratildeo de um sistema de energia solar fotovoltaica
com o uso de acumuladores e por uso direto da captaccedilatildeo sem a utilizaccedilatildeo de
acumuladores de energia eleacutetrica
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
29
Figura 8 - Diagrama de sistemas fotovoltaicos (Fonte CRESESBCEPEL
2008)
Quando a eletricidade fotovoltaica eacute gerada e ocorre excedente da
capacidade de acumulaccedilatildeo essa energia que sobra pode ser utilizada por
exemplo para bombear aacutegua para um reservatoacuterio superior ou entatildeo vendecirc-la
para a companhia distribuidora praacutetica que ainda natildeo eacute adotada no Brasil mas
que jaacute existe nos EUA e nos paiacuteses europeus Em paiacuteses como Japatildeo EUA
Alemanha e outros paiacuteses europeus jaacute existem apoio dos governos para
estimular o seu uso seja com regulamentaccedilotildees eou incentivos financeiros e
fiscais
Existem trecircs tipos de sistemas de uso da energia fotovoltaica o hiacutebrido
assim chamado pois pode utilizar quando desconectado da rede
convencional vaacuterias fontes de energia sejam por energia eoacutelica energia
fotovoltaica e diesel gerador O inconveniente desse sistema eacute a instalaccedilatildeo de
um controle e monitoramento muito complexo visando alcanccedilar o maacuteximo de
eficiecircncia dessas energias Outro sistema eacute o isolado onde soacute se faz uso da
energia fotovoltaica e o sistema conectado agrave rede que eacute o que envia para a
rede da concessionaacuteria o excedente de energia produzido durante os periacuteodos
de insolaccedilatildeo podendo ser vendido para a distribuidora praacutetica muito utilizada
na Europa e EUA onde inclusive existe um programa de instalaccedilatildeo de
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
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httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
30
sistemas fotovoltaicos nas residecircncias onde a empresa de energia eleacutetrica
investe parte do custo da instalaccedilatildeo e financia o restante aleacutem de comprar o
excedente da energia gerada e ldquoenviadardquo para a rede de distribuiccedilatildeo
O meio ambiente em muito seraacute beneficiado com o uso cada vez maior
da Energia Solar Fotovoltaica que eacute uma fonte de energia altamente
promissora e natildeo causa impactos ambientais por natildeo possuir odores natildeo
emitir gases e ser totalmente silenciosa
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil
Enquanto que em outros paiacuteses a energia fotovoltaica eacute amplamente
difundida e utilizada no Brasil ainda estaacute engatinhando Grande parte da
populaccedilatildeo inclusive as pessoas bem informadas desconhecem o que eacute essa
energia nem para o que serve No ritmo em que caminhamos seraacute necessaacuterio
ainda muito tempo para que a energia fotovoltaica seja uma fonte de energia
viaacutevel pois devido agrave falta de investimentos e incentivos governamentais na
aacuterea ainda somos muito dependentes de materiais importados o que encarece
de sobremaneira o seu uso
Caso haja accedilotildees governamentais com divulgaccedilatildeo de seu uso facilidade
de financiamentos regulamentaccedilotildees quanto ao uso e incentivos fiscais e
financeiros para as empresas do setor certamente em pouco tempo a
realidade seraacute outra podendo o Brasil deixar de ser importador de tecnologia e
materiais e se tornar um exportador de peso pois a principal mateacuteria prima
para a fabricaccedilatildeo dos paineacuteis solares que eacute o siliacutecio eacute abundante em todo
territoacuterio nacional
Se natildeo forem implantadas urgentemente poliacuteticas dessa natureza o
Brasil ficaraacute para traacutes em um mercado em ampla expansatildeo mundial e que
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
31
cresce na ordem de 40 ao ano (VARELLA Fabiana Karla CAVALIERO
Carla Kazue SILA Ennio Peres ndash Revista Brasileira de Energia 2008)
Pelo fato do Brasil ser um paiacutes rico em fontes renovaacuteveis deveria haver
mais accedilotildees do governo na inserccedilatildeo dessas fontes principalmente as solares
em nosso cotidiano haja vista que se em outros paiacuteses com menor potencial
como eacute o caso dos paiacuteses europeus essas accedilotildees resultaram em uma enorme
reduccedilatildeo na geraccedilatildeo de energia eleacutetrica por fontes convencionais ainda satildeo
utilizados pelos sistemas de distribuiccedilatildeo o excedente da energia fotovoltaica
gerada nas residecircncias e preacutedios Apesar da energia fotovoltaica ainda natildeo ser
competitiva com a energia convencional em nenhum paiacutes principalmente
devido a seu custo que se apresenta em amplo decliacutenio podendo vir no futuro
ser uma excelente opccedilatildeo de uso principalmente em paiacuteses com grandes
potenciais energeacuteticos oriundos de fontes alternativas O desejo dos
profissionais envolvidos no setor eacute que em alguns anos possa haver uma
paridade entre a energia convencional e a fotovoltaica em algumas regiotildees
Uma opccedilatildeo eacute a utilizaccedilatildeo de sistemas hiacutebridos que jaacute estatildeo em fase de
aperfeiccediloamento no Brasil podendo a vir a ser uma excelente soluccedilatildeo para
comunidades afastadas onde o investimento com eletrificaccedilatildeo seja muito alto e
em determinados casos ateacute inviaacutevel tecnicamente O primeiro sistema hiacutebrido
no Brasil foi instalado na comunidade Joanes no Paraacute numa parceria entre o
Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) do Laboratoacuterio
Americano de Energias Renovaacuteveis (NREL) e o Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica (CEPEL) Ficando a operaccedilatildeo do sistema a cargo da
Companhia Eleacutetrica do Paraacute (CELPA) Em mediccedilotildees realizadas maio de 1994 e
abril de 1995 foram registradas a meacutedia de velocidade do vento de 66ms e
uma irradiaccedilatildeo solar diaacuteria meacutedia de 53kWhmsup2 (energia solar princiacutepios e
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
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wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
32
aplicaccedilotildees- CRESESB 2008)
Figura 9 - Montagem do sistema hiacutebrido de Joanes (Fonte CRESESB 2008)
Figura 10 Iacutendices de exclusatildeo eleacutetrica Fonte (GAMBOA 2001)
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
33
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS
II 1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva
Devido agrave contaminaccedilatildeo e degradaccedilatildeo dos mananciais incluam-se aiacute os
lenccediloacuteis freaacuteticos causados principalmente por lanccedilamento de esgoto natildeo
tratado as grandes cidades estatildeo sofrendo com a escassez de aacutegua O que
mais se vecirc satildeo os rios poluiacutedos alguns jaacute nem possuem mais suas formas
naturais de vida lagos e lagoas feacutetidos e sem nenhuma condiccedilatildeo de uso
poccedilos artesianos ou comuns que antes supriam agraves necessidades pessoais com
aacutegua proacutepria para consumo e que jaacute natildeo atendem mais as miacutenimas condiccedilotildees
de potabilidade
Tendo em vista a situaccedilatildeo apresentada tornam-se necessaacuterias a adoccedilatildeo
de medidas urgentes de economia e controle no consumo de aacutegua por parte da
populaccedilatildeo e da administraccedilatildeo puacuteblica Uma maneira de amenizar a escassez
de aacutegua e que deve ser considerada como uma estrateacutegia importante eacute a
adoccedilatildeo urgente de mecanismos eficazes de armazenamento tratamento e
utilizaccedilatildeo de aacutegua da chuva para fins natildeo potaacuteveis
A aacutegua da chuva pode ser utilizada de diferentes formas como
bull Uso para descargas de vaso sanitaacuterio que eacute um dos maiores vilatildeos
no consumo de aacutegua tanto residencial como comercial e tambeacutem nas
induacutestrias Com o uso cada vez maior de vasos sanitaacuterios com caixa de
descarga acoplada ou de parede essa tendecircncia diminuiu muito pois a
quantidade de aacutegua gasta eacute bem menor porque independe da vontade do
usuaacuterio
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
34
bull Lavagem de paacutetios garagens veiacuteculos e ferramentas
bull Irrigaccedilatildeo rural ou domeacutestica
bull Em resfriamento de fornos
bull Em equipamentos que utilizem banho maria
bull E em todas as atividades que natildeo necessitem do uso de aacutegua
potaacutevel como banhos pias de cozinha e banheiro e preparo de alimentos
As principais vantagens no aproveitamento de aacuteguas da chuva satildeo
1 Diminui a captaccedilatildeo de aacuteguas dos mananciais para tratamento e
abastecimento
2 Tende a diminuir as inundaccedilotildees quando utilizada em grandes
quantidades por um nuacutemero consideraacutevel de usuaacuterios Algumas cidades como
eacute o caso de Niteroacutei no Estado do Rio de Janeiro consideram a reservaccedilatildeo de
aacutegua da chuva como redutor da taxa de impermeabilidade dos terrenos
3 Com a adoccedilatildeo de medidas de aproveitamento de aacutegua das chuvas
consegue-se de imediato uma reduccedilatildeo no valor da fatura de consumo de aacutegua
potaacutevel que jaacute eacute um grande atrativo comercial pois nestes casos a economia
pode chegar ateacute a 70 do valor da conta de aacutegua
O aproveitamento de aacuteguas da chuva natildeo eacute novidade no Brasil pois jaacute
era utilizada na eacutepoca do descobrimento nas primeiras ocupaccedilotildees bem como
em muitas civilizaccedilotildees antigas A ilha de Paquetaacute eacute um exemplo do uso de
aacuteguas de chuva ateacute que com o aumento da populaccedilatildeo tornou-se necessaacuterio o
abastecimento por concessionaacuteria Em Fernando de Noronha ateacute os dias atuais
o abastecimento eacute feito com o aproveitamento de aacuteguas de chuva e em
algumas regiotildees do Nordeste principalmente no sertatildeo foram construiacutedas
cisternas para armazenagem de aacuteguas da chuva
Apesar de natildeo ser dado uma atenccedilatildeo especial a esse aproveitamento e
o mesmo ser relegado a planos de investimentos muitos inferiores que outros
ateacute mais supeacuterfluos principalmente pela facilidade e abundacircncia de
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
35
fornecimento de aacutegua tratada aleacutem da disponibilidade dos lenccediloacuteis freaacuteticos e
de outros mananciais que foram gradativamente se escasseando ou tornando-
se improacuteprios para uso Com a preocupaccedilatildeo cada mais vez maior em
preservaccedilatildeo do meio ambiente e de sustentabilidade os empresaacuterios
governantes e parte da populaccedilatildeo comeccedilam a se empenhar no uso desse
recurso Os empresaacuterios por uma questatildeo de economia marketing e gestatildeo
ambiental os governantes para cumprir compromissos poliacuteticos e
demonstraccedilatildeo de ldquopreocupaccedilatildeordquo com o meio ambiente e a populaccedilatildeo por
necessidade financeira e algumas vezes por falta de opccedilatildeo apesar de em
muitos casos consumirem aacutegua com alto grau de contaminaccedilatildeo por
desconhecimento Para o leigo se a aacutegua estaacute liacutempida sem cheiro e sem gosto
estaacute boa para consumo o que natildeo eacute totalmente garantido
Para que se instale um sistema de aproveitamento de aacuteguas da chuva eacute
necessaacuterio que sejam tomadas as seguintes accedilotildees captaccedilatildeo nesta etapa
deve-se ter principal atenccedilatildeo com a cobertura que pode ser um telhado ou
uma laje impermeabilizada ou ainda uma bacia de captaccedilatildeo projetados com os
caimentos corretos e quanto mais lisos melhores eacute importante tambeacutem a
escolha do local pois quanto maior a quantidade de aacutervores poeira e presenccedila
de animais menor eacute o desempenho do sistema de filtragem e maior a
necessidade de tratamento conduccedilatildeo o dimensionamento criterioso levando-
se em consideraccedilatildeo a precipitaccedilatildeo meacutedia local facilita o escoamento e evita
transbordamentos eou desperdiacutecios com desaacutegue desnecessaacuterio tratamento
neste etapa o sistema de filtragem tem papel preponderante pois quanto mais
eficiente for o filtro menor eacute o dispecircndio com o tratamento armazenamento no
dimensionamento dos reservatoacuterios inferior e superior deve ser considerado o
consumo meacutedio diaacuterio o periacuteodo de estiagem o tratamento da aacutegua
armazenada sendo o mais simples por meio de cloraccedilatildeo A aacutegua da chuva
deveraacute ser armazenada em um reservatoacuterio protegido contra a incidecircncia de
luz solar distribuiccedilatildeo o principal detalhe neste item eacute o perigo de ldquoconexatildeo
cruzadardquo onde os cuidados devem ser redobrados para que natildeo haja
acidentalmente a contaminaccedilatildeo da aacutegua potaacutevel conforme recomendaccedilatildeo da
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
36
ABNT - NBR 155272007 (Aacutegua da Chuva - Aproveitamento de Coberturas em
aacutereas urbanas para fins natildeo potaacuteveis 2007) para que seja evitado este tipo de
acidente os projetos devem estar em acordo com o que preconiza a ABNT -
NBR 56261998 (Instalaccedilatildeo predial de aacutegua fria 1998) Para o caso de
estiagem longa deve ser previsto em projeto um sistema de abastecimento
secundaacuterio automaacutetico ou manual com aacutegua potaacutevel abastecendo sempre o
reservatoacuterio superior obviamente de forma que natildeo ocorra a ldquoconexatildeo
cruzadardquo (COMO CONSTRUIR Revista Teacutechne 2008)
Conforme recomendaccedilatildeo do Instituto de Pesquisas Tecnoloacutegicas (IPT)
deve ser previsto o descarte inicial devido agrave presenccedila de restos de vegetais
de fezes de animais e outros materiais poluentes e principalmente apoacutes longos
periacuteodos de estiagem Eacute importante que sempre que possiacutevel haja a
manutenccedilatildeo e limpeza dos telhados e nos casos de laje impermeabilizada ou
bacias de captaccedilatildeo essa manutenccedilatildeo atenda uma rotina permanente de
limpeza e desinfecccedilatildeo
Na elaboraccedilatildeo do projeto de Arquitetura deve ser levado em conta a
localizaccedilatildeo e o impacto visual dos reservatoacuterios principalmente o superior e
nos projetos de engenharia a distribuiccedilatildeo e aproveitamento maacuteximo quanto ao
dimensionamento e localizaccedilatildeo dos pontos de consumo especificaccedilatildeo do
sistema de bombeamento sem deixar de considerar a necessidade de
abastecimento auxiliar em caso de falta drsquoaacutegua nos periacuteodos de estiagem e
tambeacutem de extravasor com diacircmetro compatiacutevel para os casos de chuvas
fortes e continuadas
Como o tratamento da aacutegua de chuva neste caso natildeo prevecirc a
potabilidade deveratildeo ser tomados cuidados para evitar o consumo humano
com o uso de torneiras sem volantes ou com travas placas de aviso nas
torneiras identificaccedilatildeo das tubulaccedilotildees e conscientizaccedilatildeo dos usuaacuterios quanto
ao uso da aacutegua da chuva que apesar de ser diretamente captada natildeo deve ser
desperdiccedilada
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
37
Segundo a Agecircncia Nacional de Aacuteguas a chuva de um ano sobre um
telhado de 100 msup2 eacute o suficiente para abastecer uma famiacutelia de quatro pessoas
por seis meses entatildeo devemos aproveitaacute-la cada vez mais
II 2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso
Assim como o aproveitamento da aacutegua das chuvas os procedimentos
de captaccedilatildeo tratamento armazenagem e distribuiccedilatildeo de aacuteguas residuais ou
aacuteguas de reuso devem ser projetados conforme as normas visando a maior
eficiecircncia possiacutevel Todas as condiccedilotildees de reuso de aacuteguas eacute regulamentado
pela NBR-1396997 (Tanques seacutepticos-Unidades de tratamento complementar
e disposiccedilatildeo final dos efluentes liacutequidos-Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo 1997)
O aproveitamento dessas aacuteguas natildeo eacute uma praacutetica nova na Greacutecia
antiga jaacute eram utilizadas as aacuteguas dos esgotos na agricultura poreacutem a
realidade atual mostra que quanto maior a economia na exploraccedilatildeo dos meios
naturais melhores seratildeo as condiccedilotildees do planeta no futuro Ateacute a bem pouco
tempo a sociedade de um modo geral pouco se preocupava em economizar os
recursos naturais mas com a preocupaccedilatildeo do aquecimento terrestre escassez
desses recursos e a sobrevivecircncia da populaccedilatildeo campanhas de preservaccedilatildeo
foram deflagradas no mundo inteiro Certamente a proacutexima geraccedilatildeo jaacute venha
com essa ideacuteia formada passando para as geraccedilotildees seguintes entatildeo essas
praacuteticas que hoje satildeo tratadas com certa antipatia por alguns segmentos da
sociedade seratildeo coisas do cotidiano
As aacuteguas de reuso satildeo classificadas de aacuteguas cinza quando satildeo
provenientes de chuveiros banheiras lavatoacuterios de banheiros e maacutequinas de
lavar roupa e as aacuteguas negras satildeo as que foram usadas em vasos sanitaacuterios e
pias de cozinha
Pela facilidade e menor custo do tratamento da aacutegua cinza ser menor
que o da aacutegua negra no caso da induacutestria e de residecircncias eacute mais apropriado a
utilizaccedilatildeo da aacutegua de reuso cinza
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
38
O aproveitamento de aacuteguas de reuso juntamente com as aacuteguas da
chuva chega a proporcionar uma economia no consumo de aacutegua tratada da
ordem de 70 e o payback (retorno do investimento) ocorre em torno de dois
anos dependendo do consumo (VIGGIANO 2007)
Para o aproveitamento de aacuteguas de reuso as condiccedilotildees de captaccedilatildeo e
tratamento satildeo mais onerosas Devido ao tipo de uso a que foram submetidas
que pode ter sido domeacutestico que satildeo as aacuteguas oriundas de banho cozinhas
maacutequinas de lavar roupa tanques ou de lavagem de pisos industrial satildeo as
que resultam do processo de industrializaccedilatildeo de produtos caldeiras lavagem
de equipamentos ferramentas e de pisos de infiltraccedilatildeo que satildeo as coletadas
de um sistema de dreno de infiltraccedilatildeo de terrenos e as aacuteguas urbanas satildeo as
provenientes de chuva lavagem de calccediladas e ruas irrigaccedilatildeo de praccedilas e
jardins etc As aplicaccedilotildees que seratildeo dadas deveratildeo ser mais restritas pois
satildeo aacuteguas que contem poluentes como sabotildees cabelos sangue etc aleacutem de
jaacute ter havido contato com detergentes eou produtos quiacutemicos podendo ainda
possuiacuterem pequenas quantidades de bacteacuterias (VIGGIANO 2007)
Industrialmente pode ser usada para lavagem e limpeza geral para
geraccedilatildeo de vapor em caldeiras descargas de vasos sanitaacuterios lavagem de
veiacuteculos automotivos ou outras aplicaccedilotildees conforme o grau de tratamento a ela
dispensado pois dependendo da contaminaccedilatildeo presente natildeo pode haver nem
o contato com o usuaacuterio Aleacutem do uso industrial o reuso de aacuteguas pode ser
implementado em residecircncias e na agricultura para a irrigaccedilatildeo e rega de
hortaliccedilas e verduras
Algumas concessionaacuterias jaacute estatildeo comercializando a preccedilo mais baixo a
aacutegua de reuso para vaacuterias atividades em que natildeo seja necessaacuterio o uso de
aacutegua tratada como eacute o caso da SABESP que opera este fornecimento desde
1997 a induacutestrias empresas do ramo da Construccedilatildeo Civil para obras em que
se faccedila necessaacuterio o uso permanente de aacutegua em empresas de perfuraccedilatildeo de
poccedilos ou em fundaccedilotildees prediais
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
39
As prefeituras tambeacutem se mostraram interessadas neste segmento que
eacute uma maneira de mostrar para a populaccedilatildeo o caminho da preservaccedilatildeo
ambiental e combate ao desperdiacutecio o que seria uma boa forma de comeccedilar a
conscientizaccedilatildeo do povo neste sentido
Com a adoccedilatildeo desta linha de accedilatildeo as concessionaacuterias de aacuteguas e
esgoto conseguem uma economia muito grande na captaccedilatildeo de aacuteguas dos
mananciais para posterior tratamento
A aacutegua de reuso tambeacutem pode ser utilizada em tanques para criaccedilatildeo de
peixes como tambeacutem em reservas de aacutegua para combate a incecircndios
Dependendo da quantidade de aacutegua utilizada eacute interessante para a
empresa instalar e operar sua proacutepria Estaccedilatildeo de Tratamento de Aacuteguas
Residuaacuterias (ETAR)
PRINCIPAIS VANTAGENS
bull Economia de ateacute 90 na Conta de Aacutegua
bull Compacto bull Faacutecil de Instalar bull Eficiecircncia Garantida bull Contribui para a Preservaccedilatildeo das
Reversas Naturais
A seguir um quadro comparativo das dificuldades na implantaccedilatildeo de Programas de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua (Manual de Conservaccedilatildeo e Reuso de Aacutegua para a Induacutestria ndash FIESPCIESP 2004)
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
40
Dificuldades
Teacutecnicas
De Conhecimento
-Falta de subsiacutedios necessaacuterios para
avaliaccedilatildeo dos potenciais de atuaccedilatildeo como
falta de domiacutenio do uso presente da aacutegua e
efluentes gerados (demanda e oferta)
quantidade e qualidade
-falta de equipe capacitada para
manutenccedilatildeo do Programa entre outros
De Autonomia
-Falta de autonomia das filiais perante
suas matrizes impossibilitando alteraccedilatildeo
no processo produtivo entre outros
Operacionais No Processo de
Produccedilatildeo
-Sistema produtivo inadequado ao
programa de conservaccedilatildeo
-resistecircncia em mudanccedilas de
procedimentos operacionais
-falta de conscientizaccedilatildeo dos funcionaacuterios
em relaccedilatildeo ao desperdiacutecio
Econocircmicas
Na Aquisiccedilatildeo de
Equipamentos
Na implantaccedilatildeo e
Gestatildeo do
Programa
-Necessidade de recursos para
substituiccedilatildeo de equipamentos obsoletos
-necessidade de recursos para viabilizar a
avaliaccedilatildeo e implantaccedilatildeo do Programa de
Conservaccedilatildeo e Reuso
-necessidade de capacitaccedilatildeo de pessoal
para Gestatildeo do Programa
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
41
CAPIacuteTULO III
A ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA
Eacute um ramo da arquitetura muito atual que estuda a harmonia de um
projeto com o uso das fontes alternativas de energia e do aproveitamento de
aacuteguas de chuva e de reuso
No desenvolvimento de um projeto predial em que se vise a
sustentabilidade e o conforto humano que natildeo pode ser relegado a um
segundo plano vaacuterias variaacuteveis devem ser estudadas como a escolha do local
se eacute viaacutevel ou natildeo para a aplicaccedilatildeo desses conceitos pois quanto melhores as
condiccedilotildees climaacuteticas da regiatildeo melhor seraacute o desempenho dos sistemas de
aproveitamento das energias renovaacuteveis e de aacuteguas de chuva as esquadrias
tambeacutem possuem papel fundamental na economia de recursos por facilitar o
melhor aproveitamento da iluminaccedilatildeo natural e da ventilaccedilatildeo que eacute uma opccedilatildeo
para os dias de menores temperaturas a forma da cobertura eacute do telhado que
seratildeo captadas as aacuteguas da chuva uma opccedilatildeo muito boa eacute o uso de laje
impermeabilizada que permita a limpeza rotineira o que melhora o
desempenho de todo o sistema de aproveitamento a comeccedilar pela conduccedilatildeo a
pintura tambeacutem tem participaccedilatildeo importante neste processo o uso de tintas
especiais refletivas melhora o desempenho de ar condicionado pois diminui o
calor imposto pela insolaccedilatildeo aleacutem de dar um aspecto bonito e moderno agrave
construccedilatildeo e o urbanismo que tambeacutem tem uma contribuiccedilatildeo significativa em
um projeto visando a sustentabilidade jaacute que a vegetaccedilatildeo ajuda a absorver o
calor do Sol aleacutem de reduzir as taxas de gaacutes carbocircnico na atmosfera Deve-se
ter atenccedilatildeo especial no plantio de aacutervores para evitar a queda de folhas e frutos
sobre a cobertura o que tende a diminuir o rendimento do sistema de filtragem
no uso de aproveitamento de aacuteguas pluviais
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
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Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
42
Outra atividade da Arquitetura Bioclimaacutetica eacute o desenvolvimento de
meacutetodos e equipamentos que explorem ao maacuteximo as fontes de energia
alternativas e os aproveitamentos de recursos e do ambiente a fim de dar maior
sustentabilidade a um empreendimento (ENERGIA SOLAR E O MEIO
AMBIENTE wwwambientebrasilcombr 2010)
Figura 11 Fachada sul do Edifiacutecio Solar XXI no INETI em Lisboa Inclui
sistema fotovoltaico com 76 paineacuteis de siliacutecio multicristalino (aacuterea total de
96m2) que iraacute produzir em meacutedia cerca de 12MWh de eletricidade por ano O
edifiacutecio foi inaugurado em Janeiro de 2006 [Fonte INETI 2007]
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
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Instalaccedilatildeo Predial de Aacutegua Fria Impresso no Brasil 1998
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 071981993 -
Projeto e Execuccedilatildeo de Instalaccedilotildees Prediais de Aacutegua Quente Impresso no
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Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 081601999 -
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Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
43
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO
IV 1 ndash Localizaccedilatildeo do terreno
Como se trata do projeto de uma empresa do ramo da induacutestria voltado
para a sustentabilidade com o uso de recursos naturais deve ser levado em
conta o maacuteximo aproveitamento desses recursos Para isto seraacute necessaacuteria a
escolha de uma regiatildeo onde haja meios para viabilizar o empreendimento
Seraacute elaborado um estudo a partir da anaacutelise das condiccedilotildees climaacuteticas
de algumas regiotildees para que a opccedilatildeo do local atenda agraves necessidades de
energia eleacutetrica destinaccedilatildeo dos efluentes abastecimento de aacutegua facilidade
para o escoamento da produccedilatildeo oferta de matildeo de obra especializada e braccedilal
exigecircncias legais e burocraacuteticas e principalmente o favorecimento natural
quanto ao uso de fonte de energias renovaacuteveis
Como a condiccedilatildeo primordial eacute a sustentabilidade em primeiro lugar seraacute
analisada a frequumlecircncia de ventos a partir do Atlas do Potencial Eoacutelico
Brasileiro que permite avaliar a velocidade meacutedia do vento em todo territoacuterio
nacional A partir dessa anaacutelise pode-se optar por uma regiatildeo favoraacutevel a
implantaccedilatildeo da unidade de geraccedilatildeo de energia eleacutetrica oriunda de
aerogeradores
Tambeacutem tem que ser considerado mais um fator que eacute a insolaccedilatildeo que
pode ser analisada por meio do Mapa de Insolaccedilatildeo Meacutedia Diaacuteria do Brasil que
fornece a insolaccedilatildeo meacutedia diaacuteria em horas tambeacutem em todo Brasil
Apoacutes uma definiccedilatildeo preacutevia do local seraacute necessaacuterio conhecer a
precipitaccedilatildeo pluviomeacutetrica da regiatildeo que eacute obtido por meio da meacutedia histoacuterica
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
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Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
44
nos uacuteltimos 20 anos na regiatildeo O aproveitamento da aacutegua de reuso independe
das intempeacuteries devendo apenas ser parte constante dos projetos de
arquitetura e do restante dos projetos
Para a urbanizaccedilatildeo do entorno do empreendimento devem ser utilizadas
aacutervores e plantas preferencialmente da regiatildeo o que evita as adaptaccedilotildees
climaacuteticas e natildeo altera o biosistema da regiatildeo
Quanto agraves facilidades como esgotamento dos efluentes produzidos na
induacutestria mesmo apoacutes todo tratamento que se faccedila necessaacuterio deve ser
verificado se existe rede puacuteblica de coleta se eacute direcionado para alguma ETE
ou se cada usuaacuterio deve possuir o seu proacuteprio sistema de tratamento verificar
se o fornecimento de aacutegua tratada e energia eleacutetrica satildeo suficientes para
atender a demanda exigida
Estudar se a malha rodoviaacuteria ou outros tipos de vias que podem ser
ferrovias ou mariacutetima estaacute em condiccedilotildees de escoar a produccedilatildeo e de receber a
mateacuteria prima para a fabricaccedilatildeo do produto final
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo
Quando se verifica no Atlas Eoacutelico Brasileiro e no Mapa da Insolaccedilatildeo
Meacutedia Diaacuteria no Brasil observa-se que no extremo Leste na divisa entre o
Cearaacute e o Rio Grande do Norte que eacute onde existem as melhores condiccedilotildees
climaacuteticas de insolaccedilatildeo e ocorrecircncia dos melhores ventos
Para uma melhor definiccedilatildeo da regiatildeo onde deveraacute ser instalado o
empreendimento quanto agraves condiccedilotildees eoacutelicas deveratildeo ser analisados o Atlas
Eoacutelico Brasileiro e a Planilha do Caacutelculo Eoacutelico Brasileiro
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
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bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
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Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
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Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
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Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
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Aacutegua de chuva ndash Aproveitamento de Coberturas em Aacutereas Urbanas para fins
natildeo Potaacuteveis - Requisitos Impresso no Brasil 2007
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Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
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Saldanha Machado ndash acessado em fevereiro de 2010
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Sistema de aproveitamento de aacuteguas pluviais para usos natildeo potaacuteveis ndash
acessado em fevereiro de 2010
httpwwwecoproducerscommagazineindexphpoption=com_contentamptask=
viewampid=363ampItemid=120 ndash acessado em dezembro de 2009
56
httpwwwvimaqprensascombraproveitamento-de-agua-de-chuva-vale-a-
pena-o-investimento - Aproveitamento de aacuteguas da chuva ndash Vale a pena o
Investimento ndash Michelle Saig - acessado em fevereiro de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo144176-2asp -
Sistema de aproveitamento de aacutegua de chuva - acessado em fevereiro de
2010
httpsolarfculpti1pdf - Energia fotovoltaica conversatildeo de energia solar em
electricidade ndash Miguel C Brito Joseacute A Silva - artigo publicado na revista O
instalador julho 2006 ndash acessado em dezembro de 2009
httpinterioreolicowordpresscoma-energia-eolicavantagens-e-desvantagens
- acessado em janeiro de 2010
httpwwwsssolarcombrenergiaasp ndash Energia Eleacutetrica Fotovoltaica ndash
acessado em marccedilo de 2010
httpatlasanagovbrAtlasformshomeaspx - Atlas - Abastecimento Urbano
de Aacutegua ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwenergiasrenovaveiscomDetalheConceitosaspID_conteudo=38ampI
D_area=8ampID_sub_area=26 ndash Conversatildeo Energia solar eleacutectrica ou
fotovoltaica (PV) ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfiecorgbrportalv2sitesfiec-onlinev2homephp - Dados ineacuteditos
sobre energia fotovoltaica no Brasil e no mundo - Informativo semanal do
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
httpamacedofilhoblogspotcom200809energia-solar-fotovoltaica-no-
brasilhtml ndash Energia Fotovoltaica no Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
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custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
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- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
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ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
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um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
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uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
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Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
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chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
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Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
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Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
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AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
45
IV111 Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro
Figura 12 Distribuiccedilatildeo da velocidade meacutedia anual do vento (Fonte Atlas do
Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Com o auxiacutelio do Mapa Temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento eacute
possiacutevel definir qual a melhor localidade quanto agrave velocidade dos ventos onde
poderatildeo ser construiacutedas as instalaccedilotildees do empreendimento
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
LENCASTRE Armando Manual de Hidraacuteulica Geral Satildeo Paulo Edgard
Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
LTC - Livros Teacutecnicos e Cientiacuteficos Editora 1991
MACINTYRE Archibald Joseph Instalaccedilotildees Hidraacuteulicas Prediais e Industriais
Rio de Janeiro Editoria Guanabara Ltda 1988
GRUPO DE TRABALHO DE ENERGIA SOLAR Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica Centro de Referecircncia para Energia Solar e Eoacutelica Seacutergio de
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Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 054102005 -
Instalaccedilotildees Eleacutetricas de Baixa Tensatildeo Impresso no Brasil 2004
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 056261998 -
Instalaccedilatildeo Predial de Aacutegua Fria Impresso no Brasil 1998
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 071981993 -
Projeto e Execuccedilatildeo de Instalaccedilotildees Prediais de Aacutegua Quente Impresso no
Brasil 1990
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 081601999 -
Sistemas Prediais de Esgoto Sanitaacuterio - Projeto e Execuccedilatildeo Impresso no
Brasil 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 108441989 -
Instalaccedilotildees Prediais de Aacuteguas Pluviais Impresso no Brasil 1989
54
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155272007 ndash
Aacutegua de chuva ndash Aproveitamento de Coberturas em Aacutereas Urbanas para fins
natildeo Potaacuteveis - Requisitos Impresso no Brasil 2007
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
Tanques seacutepticos - Unidades de tratamento complementar e disposiccedilatildeo final
dos efluentes liacutequidos - Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo Impresso no Brasil
2007
VARELLA Fabiana Karla de Oliveira Martins CAVALIERO Carla Kazue
Nakao SILVA Enio Peres Energia Solar Fotovoltaica no Brasil Incentivos
Regulatoacuterios ndash Rio de Janeiro Revista Brasileira de Energia Vol 14 nordm 1 1ordm
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
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brasilhtml ndash Energia Fotovoltaica no Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
57
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custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
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- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwieaorg - O caminho agrave frente roteiros para as Tecnologias
Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaneelgovbraplicacoesAtlasenergia_eolica6_6_1htm - Energia
Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
46
Figura 13 - Mapa temaacutetico da Velocidade Meacutedia Anual do Vento a 50 metros de
Altura ms Fonte (Atlas do Potencial Eoacutelico Brasileiro 2001)
Aleacutem de a regiatildeo ser privilegiada quanto agrave ocorrecircncia de ventos
observa-se que quanto ao Sol tambeacutem se apresenta com uma condiccedilatildeo de
insolaccedilatildeo muito favoraacutevel como mostra o mapa da meacutedia diaacuteria de insolaccedilatildeo
no Brasil com uma frequecircncia de sete a oito horas diaacuterias de exposiccedilatildeo
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
LENCASTRE Armando Manual de Hidraacuteulica Geral Satildeo Paulo Edgard
Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
LTC - Livros Teacutecnicos e Cientiacuteficos Editora 1991
MACINTYRE Archibald Joseph Instalaccedilotildees Hidraacuteulicas Prediais e Industriais
Rio de Janeiro Editoria Guanabara Ltda 1988
GRUPO DE TRABALHO DE ENERGIA SOLAR Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica Centro de Referecircncia para Energia Solar e Eoacutelica Seacutergio de
Salvo Brito Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos Rio de
Janeiro CRESESB 1999
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Instalaccedilotildees Eleacutetricas de Baixa Tensatildeo Impresso no Brasil 2004
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Instalaccedilatildeo Predial de Aacutegua Fria Impresso no Brasil 1998
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Instalaccedilotildees Prediais de Aacuteguas Pluviais Impresso no Brasil 1989
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Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
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Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
47
Figura 14 Meacutedia anual de insolaccedilatildeo diaacuteria no Brasil - Fonte (BOLIBAHIANO
2004)
De posse da anaacutelise das condiccedilotildees de vento e de insolaccedilatildeo seraacute
necessaacuterio analisar o iacutendice pluviomeacutetrico da localidade Por se tratar de uma
regiatildeo costeira a incidecircncia de chuva eacute frequente Portanto este quesito
tambeacutem pode ser considerado favoraacutevel agrave construccedilatildeo
Para o escoamento da produccedilatildeo existem estradas estaduais e federais
em boas condiccedilotildees de traacutefego aeroportos ferrovias e portos mariacutetimos
capazes de operar com qualquer produto
Insolaccedilatildeo diaacuteria meacutedia anual
(horas)
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
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Sistemas Prediais de Esgoto Sanitaacuterio - Projeto e Execuccedilatildeo Impresso no
Brasil 1999
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Instalaccedilotildees Prediais de Aacuteguas Pluviais Impresso no Brasil 1989
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Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
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Impresso no Brasil 2008
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
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Sistema de aproveitamento de aacuteguas pluviais para usos natildeo potaacuteveis ndash
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sobre energia fotovoltaica no Brasil e no mundo - Informativo semanal do
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chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
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entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
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Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
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AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
48
IV 2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo
Todo projeto seraacute desenvolvido visando natildeo soacute o aproveitamento das
fontes de recursos naturais mas tambeacutem a economia de energia eleacutetrica e de
aacutegua tratada ou oriunda de reuso O combate ao desperdiacutecio eacute uma forma de
se fazer eficiente um Programa de Sustentabilidade pois de nada adiantaria o
investimento em equipamentos e construccedilotildees visando o aproveitamento das
fontes de energia renovaacuteveis e natildeo promover o seu uso racional
O projeto arquitetocircnico seraacute elaborado prevendo o melhor
aproveitamento das condiccedilotildees locais e o uso de equipamentos apropriados
para a implantaccedilatildeo do Programa de Sustentabilidade
Como o empreendimento seraacute planejado para funcionar voltado para a
sustentabilidade alguns paracircmetros seratildeo trabalhados visando a atender a esta
condiccedilatildeo
1 ndash Deveratildeo ser previstas vias de corrente de ar voltadas para a direccedilatildeo
do vento predominante para melhor ventilaccedilatildeo dos ambientes inclusive do
setor de produccedilatildeo Esta ventilaccedilatildeo seraacute obtida com a instalaccedilatildeo de janelas
portas elementos vazados nas alvenarias e o telhado em forma de shed
2 ndash A pintura externa e do telhado seraacute de cor clara com tinta refletiva o
que tende a diminuir o calor interno e obviamente reduzir o uso dos aparelhos
de ar condicionado
3 ndash As esquadrias seratildeo do tipo de abertura total para valorizar a
ventilaccedilatildeo e a iluminaccedilatildeo natural sendo instalados brises em seu exterior para
reduccedilatildeo da incidecircncia de insolaccedilatildeo em horaacuterios criacuteticos poreacutem mantendo a
ventilaccedilatildeo
4 ndash A inclinaccedilatildeo do telhado deveraacute ser voltada para o Norte de forma
que sua estrutura seja aproveitada para a instalaccedilatildeo de paineacuteis e coletores
solares
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
LENCASTRE Armando Manual de Hidraacuteulica Geral Satildeo Paulo Edgard
Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
LTC - Livros Teacutecnicos e Cientiacuteficos Editora 1991
MACINTYRE Archibald Joseph Instalaccedilotildees Hidraacuteulicas Prediais e Industriais
Rio de Janeiro Editoria Guanabara Ltda 1988
GRUPO DE TRABALHO DE ENERGIA SOLAR Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica Centro de Referecircncia para Energia Solar e Eoacutelica Seacutergio de
Salvo Brito Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos Rio de
Janeiro CRESESB 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 054102005 -
Instalaccedilotildees Eleacutetricas de Baixa Tensatildeo Impresso no Brasil 2004
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 056261998 -
Instalaccedilatildeo Predial de Aacutegua Fria Impresso no Brasil 1998
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 071981993 -
Projeto e Execuccedilatildeo de Instalaccedilotildees Prediais de Aacutegua Quente Impresso no
Brasil 1990
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 081601999 -
Sistemas Prediais de Esgoto Sanitaacuterio - Projeto e Execuccedilatildeo Impresso no
Brasil 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 108441989 -
Instalaccedilotildees Prediais de Aacuteguas Pluviais Impresso no Brasil 1989
54
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155272007 ndash
Aacutegua de chuva ndash Aproveitamento de Coberturas em Aacutereas Urbanas para fins
natildeo Potaacuteveis - Requisitos Impresso no Brasil 2007
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
Tanques seacutepticos - Unidades de tratamento complementar e disposiccedilatildeo final
dos efluentes liacutequidos - Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo Impresso no Brasil
2007
VARELLA Fabiana Karla de Oliveira Martins CAVALIERO Carla Kazue
Nakao SILVA Enio Peres Energia Solar Fotovoltaica no Brasil Incentivos
Regulatoacuterios ndash Rio de Janeiro Revista Brasileira de Energia Vol 14 nordm 1 1ordm
Semestre 2008 pp9-22
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Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
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custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
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- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
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Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
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Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
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entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
49
5 ndash A urbanizaccedilatildeo seraacute feita com a utilizaccedilatildeo de plantaccedilatildeo de
gramiacuteneas pequenos arbustos e aacutervores com grande aacuterea de sombreamento
poreacutem afastadas da construccedilatildeo principal de onde seratildeo coletadas as aacuteguas
pluviais
6 ndash A captaccedilatildeo de aacuteguas da chuva seraacute feita a partir de coletores (calhas
e condutos) que passaratildeo por um sistema de filtragem e armazenada em um
reservatoacuterio inferior com capacidade adequada ao consumo da empresa e
distribuiacuteda a partir do reservatoacuterio superior para uso em descargas de vaso
sanitaacuterio lavagem de paacuteteos rega de plantas e usos diversos onde natildeo se faccedila
necessaacuterio o uso de aacutegua tratada
7 ndash Seratildeo instalados exaustores eoacutelicos no telhado para extraccedilatildeo do ar
quente no setor de produccedilatildeo
8 ndash Todos os projetos de instalaccedilotildees bem como seus memoriais
descritivos seratildeo elaborados com materiais que reduzem o desperdiacutecio e
visando o aproveitamento das energias alternativas
9 ndash Seraacute reservada uma parte do terreno para a instalaccedilatildeo de
aerogeradores
10 ndash Especial atenccedilatildeo deveraacute ser dada ao projeto do telhado pois eacute daiacute
que se faraacute um grande aproveitamento das fontes de energia natural A opccedilatildeo
do telhado do tipo SHED foi proposta pois aleacutem de proporcionar ventilaccedilatildeo
ainda propicia uma boa fonte de iluminaccedilatildeo natural o que leva a uma grande
economia no consumo de energia eleacutetrica Seu formato facilita a instalaccedilatildeo de
paineacuteis solares e a captaccedilatildeo de aacuteguas de chuva aleacutem de ser um telhado de
faacutecil manutenccedilatildeo podendo ser mantido limpo todo o sistema de captaccedilatildeo de
aacuteguas de chuva sem por em risco a seguranccedila do pessoal envolvido na
limpeza
Para minimizar o calor no interior da construccedilatildeo deveraacute ser instalada
manta teacutermica duplo alumiacutenio sob o telhado telhas pintadas com tinta refletiva
contra calor na cor branca e o uso de exaustores eoacutelicos que servem para a
retirada do ar quente e dos gases emanados durante o processo de produccedilatildeo
A principal vantagem desses exaustores eacute a de natildeo ser necessaacuterio o uso de
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
LENCASTRE Armando Manual de Hidraacuteulica Geral Satildeo Paulo Edgard
Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
LTC - Livros Teacutecnicos e Cientiacuteficos Editora 1991
MACINTYRE Archibald Joseph Instalaccedilotildees Hidraacuteulicas Prediais e Industriais
Rio de Janeiro Editoria Guanabara Ltda 1988
GRUPO DE TRABALHO DE ENERGIA SOLAR Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica Centro de Referecircncia para Energia Solar e Eoacutelica Seacutergio de
Salvo Brito Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos Rio de
Janeiro CRESESB 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 054102005 -
Instalaccedilotildees Eleacutetricas de Baixa Tensatildeo Impresso no Brasil 2004
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 056261998 -
Instalaccedilatildeo Predial de Aacutegua Fria Impresso no Brasil 1998
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 071981993 -
Projeto e Execuccedilatildeo de Instalaccedilotildees Prediais de Aacutegua Quente Impresso no
Brasil 1990
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 081601999 -
Sistemas Prediais de Esgoto Sanitaacuterio - Projeto e Execuccedilatildeo Impresso no
Brasil 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 108441989 -
Instalaccedilotildees Prediais de Aacuteguas Pluviais Impresso no Brasil 1989
54
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155272007 ndash
Aacutegua de chuva ndash Aproveitamento de Coberturas em Aacutereas Urbanas para fins
natildeo Potaacuteveis - Requisitos Impresso no Brasil 2007
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
Tanques seacutepticos - Unidades de tratamento complementar e disposiccedilatildeo final
dos efluentes liacutequidos - Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo Impresso no Brasil
2007
VARELLA Fabiana Karla de Oliveira Martins CAVALIERO Carla Kazue
Nakao SILVA Enio Peres Energia Solar Fotovoltaica no Brasil Incentivos
Regulatoacuterios ndash Rio de Janeiro Revista Brasileira de Energia Vol 14 nordm 1 1ordm
Semestre 2008 pp9-22
httpwwwsoletrolcombreducacionalcomo funcionaphp ndash acessado em
janeiro de 2010
httpwwsociedadedosolorgbrprojeto_aquecimentohtm4 ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwcresesbcepelbr ndash Energia Solar ndash Princiacutepios e Aplicaccedilotildees
acessado em janeiro de 2010
httpwwweolicariocombr ndash Produccedilatildeo de Energia Eoacutelica no Brasil ndash acessado
em janeiro de 2010
55
httpwwwinovacaotecnologicacombrnoticiasnoticiaphpartigo=0201150710
24 ndash Energia Eoacutelica no Brasil natildeo depende apenas de vento ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwcetesbspgovbraguariogesta_reusoasp - acessado em marccedilo de
2010
httpwwwambientebrasilcombrcomposerphp3base=aguadoceindexhtml
ampconteudo=aguadoceartigosreusohtml - Reuso de Aacutegua Doce ndash Carlos Joseacute
Saldanha Machado ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfemunicampbr~em313paginaseolicaeolicahtm - Aproveitamento
de energia eoacutelica ndash Ricardo Ferreira Breno Moreira da Costa Leite ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwambientehswuolcombrenergia-eolicahtm - acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwprof2000ptuserssaraquaEnergia20Eolicavantagensedesvantage
nshtm ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwcdccscuspbrescolasjulianoeoacutelicahtml - acessado em fevereiro
de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo77982-6asp -
Sistema de aproveitamento de aacuteguas pluviais para usos natildeo potaacuteveis ndash
acessado em fevereiro de 2010
httpwwwecoproducerscommagazineindexphpoption=com_contentamptask=
viewampid=363ampItemid=120 ndash acessado em dezembro de 2009
56
httpwwwvimaqprensascombraproveitamento-de-agua-de-chuva-vale-a-
pena-o-investimento - Aproveitamento de aacuteguas da chuva ndash Vale a pena o
Investimento ndash Michelle Saig - acessado em fevereiro de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo144176-2asp -
Sistema de aproveitamento de aacutegua de chuva - acessado em fevereiro de
2010
httpsolarfculpti1pdf - Energia fotovoltaica conversatildeo de energia solar em
electricidade ndash Miguel C Brito Joseacute A Silva - artigo publicado na revista O
instalador julho 2006 ndash acessado em dezembro de 2009
httpinterioreolicowordpresscoma-energia-eolicavantagens-e-desvantagens
- acessado em janeiro de 2010
httpwwwsssolarcombrenergiaasp ndash Energia Eleacutetrica Fotovoltaica ndash
acessado em marccedilo de 2010
httpatlasanagovbrAtlasformshomeaspx - Atlas - Abastecimento Urbano
de Aacutegua ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwenergiasrenovaveiscomDetalheConceitosaspID_conteudo=38ampI
D_area=8ampID_sub_area=26 ndash Conversatildeo Energia solar eleacutectrica ou
fotovoltaica (PV) ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfiecorgbrportalv2sitesfiec-onlinev2homephp - Dados ineacuteditos
sobre energia fotovoltaica no Brasil e no mundo - Informativo semanal do
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
httpamacedofilhoblogspotcom200809energia-solar-fotovoltaica-no-
brasilhtml ndash Energia Fotovoltaica no Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
57
httpwwwlabeeeufscbrpremiaccedilotildeesresumo_03html - O paradigma do alto
custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
fevereiro de 2010
httpptshvoongcombooks72842-que-C3A9-energia-fotovoltC3A1ica
- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwieaorg - O caminho agrave frente roteiros para as Tecnologias
Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaneelgovbraplicacoesAtlasenergia_eolica6_6_1htm - Energia
Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
50
energia eleacutetrica e seu funcionamento natildeo depender de correntes de vento pois
a diferenccedila entre a temperatura interna e a externa tambeacutem faz com que ele
atue
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
LENCASTRE Armando Manual de Hidraacuteulica Geral Satildeo Paulo Edgard
Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
LTC - Livros Teacutecnicos e Cientiacuteficos Editora 1991
MACINTYRE Archibald Joseph Instalaccedilotildees Hidraacuteulicas Prediais e Industriais
Rio de Janeiro Editoria Guanabara Ltda 1988
GRUPO DE TRABALHO DE ENERGIA SOLAR Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica Centro de Referecircncia para Energia Solar e Eoacutelica Seacutergio de
Salvo Brito Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos Rio de
Janeiro CRESESB 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 054102005 -
Instalaccedilotildees Eleacutetricas de Baixa Tensatildeo Impresso no Brasil 2004
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 056261998 -
Instalaccedilatildeo Predial de Aacutegua Fria Impresso no Brasil 1998
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 071981993 -
Projeto e Execuccedilatildeo de Instalaccedilotildees Prediais de Aacutegua Quente Impresso no
Brasil 1990
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 081601999 -
Sistemas Prediais de Esgoto Sanitaacuterio - Projeto e Execuccedilatildeo Impresso no
Brasil 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 108441989 -
Instalaccedilotildees Prediais de Aacuteguas Pluviais Impresso no Brasil 1989
54
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155272007 ndash
Aacutegua de chuva ndash Aproveitamento de Coberturas em Aacutereas Urbanas para fins
natildeo Potaacuteveis - Requisitos Impresso no Brasil 2007
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
Tanques seacutepticos - Unidades de tratamento complementar e disposiccedilatildeo final
dos efluentes liacutequidos - Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo Impresso no Brasil
2007
VARELLA Fabiana Karla de Oliveira Martins CAVALIERO Carla Kazue
Nakao SILVA Enio Peres Energia Solar Fotovoltaica no Brasil Incentivos
Regulatoacuterios ndash Rio de Janeiro Revista Brasileira de Energia Vol 14 nordm 1 1ordm
Semestre 2008 pp9-22
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janeiro de 2010
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24 ndash Energia Eoacutelica no Brasil natildeo depende apenas de vento ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwcetesbspgovbraguariogesta_reusoasp - acessado em marccedilo de
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ampconteudo=aguadoceartigosreusohtml - Reuso de Aacutegua Doce ndash Carlos Joseacute
Saldanha Machado ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfemunicampbr~em313paginaseolicaeolicahtm - Aproveitamento
de energia eoacutelica ndash Ricardo Ferreira Breno Moreira da Costa Leite ndash acessado
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httpwwwcdccscuspbrescolasjulianoeoacutelicahtml - acessado em fevereiro
de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo77982-6asp -
Sistema de aproveitamento de aacuteguas pluviais para usos natildeo potaacuteveis ndash
acessado em fevereiro de 2010
httpwwwecoproducerscommagazineindexphpoption=com_contentamptask=
viewampid=363ampItemid=120 ndash acessado em dezembro de 2009
56
httpwwwvimaqprensascombraproveitamento-de-agua-de-chuva-vale-a-
pena-o-investimento - Aproveitamento de aacuteguas da chuva ndash Vale a pena o
Investimento ndash Michelle Saig - acessado em fevereiro de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo144176-2asp -
Sistema de aproveitamento de aacutegua de chuva - acessado em fevereiro de
2010
httpsolarfculpti1pdf - Energia fotovoltaica conversatildeo de energia solar em
electricidade ndash Miguel C Brito Joseacute A Silva - artigo publicado na revista O
instalador julho 2006 ndash acessado em dezembro de 2009
httpinterioreolicowordpresscoma-energia-eolicavantagens-e-desvantagens
- acessado em janeiro de 2010
httpwwwsssolarcombrenergiaasp ndash Energia Eleacutetrica Fotovoltaica ndash
acessado em marccedilo de 2010
httpatlasanagovbrAtlasformshomeaspx - Atlas - Abastecimento Urbano
de Aacutegua ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwenergiasrenovaveiscomDetalheConceitosaspID_conteudo=38ampI
D_area=8ampID_sub_area=26 ndash Conversatildeo Energia solar eleacutectrica ou
fotovoltaica (PV) ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfiecorgbrportalv2sitesfiec-onlinev2homephp - Dados ineacuteditos
sobre energia fotovoltaica no Brasil e no mundo - Informativo semanal do
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
httpamacedofilhoblogspotcom200809energia-solar-fotovoltaica-no-
brasilhtml ndash Energia Fotovoltaica no Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
57
httpwwwlabeeeufscbrpremiaccedilotildeesresumo_03html - O paradigma do alto
custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
fevereiro de 2010
httpptshvoongcombooks72842-que-C3A9-energia-fotovoltC3A1ica
- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwieaorg - O caminho agrave frente roteiros para as Tecnologias
Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaneelgovbraplicacoesAtlasenergia_eolica6_6_1htm - Energia
Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
51
CONCLUSAtildeO
A preocupaccedilatildeo com a preservaccedilatildeo do meio ambiente se tornou uma
questatildeo de accedilotildees imediatas a Agecircncia Internacional de Energia sugere
algumas metas a serem alcanccediladas nos proacuteximos anos
Do lado da oferta Do lado da procura
bull CCS geraccedilatildeo de energia de
combustiacuteveis foacutesseis
bull plantas de energia nuclear
bull onshore e offshore do vento
bull Biomassa IGCC e co-combustatildeo
bull Os sistemas fotovoltaicos
bull concentrar o poder solar
bull Carvatildeo gaseificaccedilatildeo integrada de
ciclo combinado
bull Carvatildeo ultra-supercriacutetico
bull 2 ordf geraccedilatildeo de biocombustiacuteveis
bull Eficiecircncia energeacutetica em edifiacutecios e
equipamentos
bull Bombas de Calor
bull Espaccedilo aquecimento solar e aacutegua
bull A eficiecircncia energeacutetica nos transpor-
tes
bull Electric e plug-in de veiacuteculos
bull veiacuteculos movidos a combustiacuteveis com
ceacutelula H2
bull Induacutestria de CCS H2 e transformaccedilatildeo
dos combustiacuteveis
bull Sistemas de Motores Industriais
Fonte Agencia Internacional de Energia 2010
Com a implantaccedilatildeo de um projeto de Sustentabilidade fazendo uso de
Recursos Naturais uma empresa aleacutem de estar investindo em seu proacuteprio
proveito estaraacute tambeacutem investindo em seu pessoal com exemplos de respeito
e uso beneacutefico do meio ambiente o que certamente iraacute refletir na mudanccedila do
comportamento dos envolvidos fora dos portotildees da induacutestria com a divulgaccedilatildeo
das accedilotildees implementadas passando para as outras pessoas e ateacute para a
futura geraccedilatildeo as vantagens do uso correto das fontes naturais
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
LENCASTRE Armando Manual de Hidraacuteulica Geral Satildeo Paulo Edgard
Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
LTC - Livros Teacutecnicos e Cientiacuteficos Editora 1991
MACINTYRE Archibald Joseph Instalaccedilotildees Hidraacuteulicas Prediais e Industriais
Rio de Janeiro Editoria Guanabara Ltda 1988
GRUPO DE TRABALHO DE ENERGIA SOLAR Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica Centro de Referecircncia para Energia Solar e Eoacutelica Seacutergio de
Salvo Brito Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos Rio de
Janeiro CRESESB 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 054102005 -
Instalaccedilotildees Eleacutetricas de Baixa Tensatildeo Impresso no Brasil 2004
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 056261998 -
Instalaccedilatildeo Predial de Aacutegua Fria Impresso no Brasil 1998
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 071981993 -
Projeto e Execuccedilatildeo de Instalaccedilotildees Prediais de Aacutegua Quente Impresso no
Brasil 1990
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 081601999 -
Sistemas Prediais de Esgoto Sanitaacuterio - Projeto e Execuccedilatildeo Impresso no
Brasil 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 108441989 -
Instalaccedilotildees Prediais de Aacuteguas Pluviais Impresso no Brasil 1989
54
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155272007 ndash
Aacutegua de chuva ndash Aproveitamento de Coberturas em Aacutereas Urbanas para fins
natildeo Potaacuteveis - Requisitos Impresso no Brasil 2007
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
Tanques seacutepticos - Unidades de tratamento complementar e disposiccedilatildeo final
dos efluentes liacutequidos - Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo Impresso no Brasil
2007
VARELLA Fabiana Karla de Oliveira Martins CAVALIERO Carla Kazue
Nakao SILVA Enio Peres Energia Solar Fotovoltaica no Brasil Incentivos
Regulatoacuterios ndash Rio de Janeiro Revista Brasileira de Energia Vol 14 nordm 1 1ordm
Semestre 2008 pp9-22
httpwwwsoletrolcombreducacionalcomo funcionaphp ndash acessado em
janeiro de 2010
httpwwsociedadedosolorgbrprojeto_aquecimentohtm4 ndash acessado em
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httpwwwcresesbcepelbr ndash Energia Solar ndash Princiacutepios e Aplicaccedilotildees
acessado em janeiro de 2010
httpwwweolicariocombr ndash Produccedilatildeo de Energia Eoacutelica no Brasil ndash acessado
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55
httpwwwinovacaotecnologicacombrnoticiasnoticiaphpartigo=0201150710
24 ndash Energia Eoacutelica no Brasil natildeo depende apenas de vento ndash acessado em
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httpwwwcetesbspgovbraguariogesta_reusoasp - acessado em marccedilo de
2010
httpwwwambientebrasilcombrcomposerphp3base=aguadoceindexhtml
ampconteudo=aguadoceartigosreusohtml - Reuso de Aacutegua Doce ndash Carlos Joseacute
Saldanha Machado ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfemunicampbr~em313paginaseolicaeolicahtm - Aproveitamento
de energia eoacutelica ndash Ricardo Ferreira Breno Moreira da Costa Leite ndash acessado
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httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo77982-6asp -
Sistema de aproveitamento de aacuteguas pluviais para usos natildeo potaacuteveis ndash
acessado em fevereiro de 2010
httpwwwecoproducerscommagazineindexphpoption=com_contentamptask=
viewampid=363ampItemid=120 ndash acessado em dezembro de 2009
56
httpwwwvimaqprensascombraproveitamento-de-agua-de-chuva-vale-a-
pena-o-investimento - Aproveitamento de aacuteguas da chuva ndash Vale a pena o
Investimento ndash Michelle Saig - acessado em fevereiro de 2010
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Sistema de aproveitamento de aacutegua de chuva - acessado em fevereiro de
2010
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electricidade ndash Miguel C Brito Joseacute A Silva - artigo publicado na revista O
instalador julho 2006 ndash acessado em dezembro de 2009
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- acessado em janeiro de 2010
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de Aacutegua ndash acessado em fevereiro de 2010
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D_area=8ampID_sub_area=26 ndash Conversatildeo Energia solar eleacutectrica ou
fotovoltaica (PV) ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfiecorgbrportalv2sitesfiec-onlinev2homephp - Dados ineacuteditos
sobre energia fotovoltaica no Brasil e no mundo - Informativo semanal do
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
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brasilhtml ndash Energia Fotovoltaica no Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
57
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custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
fevereiro de 2010
httpptshvoongcombooks72842-que-C3A9-energia-fotovoltC3A1ica
- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwieaorg - O caminho agrave frente roteiros para as Tecnologias
Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaneelgovbraplicacoesAtlasenergia_eolica6_6_1htm - Energia
Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
52
A reciclagem e o correto descarte de materiais tambeacutem tem uma
grande participaccedilatildeo neste processo sendo aiacute que seraacute observado o
desperdiacutecio de materiais o que iraacute facilitar o controle mais eficaz do uso destes
materiais
Como a tendecircncia mundial eacute a valorizaccedilatildeo de empresas voltadas para
o aproveitamento de recursos naturais de forma racional principalmente com o
uso de energias renovaacuteveis e reuso de efluentes nos proacuteximos anos os
produtos da empresa teratildeo uma melhor aceitaccedilatildeo no mercado tanto nacional
como no mundial
Jaacute que o uso de equipamentos para o uso de energias renovaacuteveis
ainda tem o seu custo alto e o payback se daraacute em torno de cinco anos sendo
que no caso de reuso de aacuteguas aproveitamento de aacuteguas da chuva e
aquecimento solar este retorno se daraacute em torno de dois anos passam a ser
atrativas estas instalaccedilotildees
Mas para uma empresa aplicar com eficiecircncia um Programa de
Sustentabilidade deveraacute ter consciecircncia da necessidade da contrataccedilatildeo de um
Gerenciamento de Projetos com profissionais envolvidos nesse ramo de
atividades pois enquanto houver vida no planeta e isto eacute nossa
responsabilidade haveraacute a possibilidade do uso de fontes de energia
renovaacuteveis
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
LENCASTRE Armando Manual de Hidraacuteulica Geral Satildeo Paulo Edgard
Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
LTC - Livros Teacutecnicos e Cientiacuteficos Editora 1991
MACINTYRE Archibald Joseph Instalaccedilotildees Hidraacuteulicas Prediais e Industriais
Rio de Janeiro Editoria Guanabara Ltda 1988
GRUPO DE TRABALHO DE ENERGIA SOLAR Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica Centro de Referecircncia para Energia Solar e Eoacutelica Seacutergio de
Salvo Brito Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos Rio de
Janeiro CRESESB 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 054102005 -
Instalaccedilotildees Eleacutetricas de Baixa Tensatildeo Impresso no Brasil 2004
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 056261998 -
Instalaccedilatildeo Predial de Aacutegua Fria Impresso no Brasil 1998
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 071981993 -
Projeto e Execuccedilatildeo de Instalaccedilotildees Prediais de Aacutegua Quente Impresso no
Brasil 1990
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 081601999 -
Sistemas Prediais de Esgoto Sanitaacuterio - Projeto e Execuccedilatildeo Impresso no
Brasil 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 108441989 -
Instalaccedilotildees Prediais de Aacuteguas Pluviais Impresso no Brasil 1989
54
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155272007 ndash
Aacutegua de chuva ndash Aproveitamento de Coberturas em Aacutereas Urbanas para fins
natildeo Potaacuteveis - Requisitos Impresso no Brasil 2007
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
Tanques seacutepticos - Unidades de tratamento complementar e disposiccedilatildeo final
dos efluentes liacutequidos - Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo Impresso no Brasil
2007
VARELLA Fabiana Karla de Oliveira Martins CAVALIERO Carla Kazue
Nakao SILVA Enio Peres Energia Solar Fotovoltaica no Brasil Incentivos
Regulatoacuterios ndash Rio de Janeiro Revista Brasileira de Energia Vol 14 nordm 1 1ordm
Semestre 2008 pp9-22
httpwwwsoletrolcombreducacionalcomo funcionaphp ndash acessado em
janeiro de 2010
httpwwsociedadedosolorgbrprojeto_aquecimentohtm4 ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwcresesbcepelbr ndash Energia Solar ndash Princiacutepios e Aplicaccedilotildees
acessado em janeiro de 2010
httpwwweolicariocombr ndash Produccedilatildeo de Energia Eoacutelica no Brasil ndash acessado
em janeiro de 2010
55
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24 ndash Energia Eoacutelica no Brasil natildeo depende apenas de vento ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwcetesbspgovbraguariogesta_reusoasp - acessado em marccedilo de
2010
httpwwwambientebrasilcombrcomposerphp3base=aguadoceindexhtml
ampconteudo=aguadoceartigosreusohtml - Reuso de Aacutegua Doce ndash Carlos Joseacute
Saldanha Machado ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfemunicampbr~em313paginaseolicaeolicahtm - Aproveitamento
de energia eoacutelica ndash Ricardo Ferreira Breno Moreira da Costa Leite ndash acessado
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Sistema de aproveitamento de aacuteguas pluviais para usos natildeo potaacuteveis ndash
acessado em fevereiro de 2010
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viewampid=363ampItemid=120 ndash acessado em dezembro de 2009
56
httpwwwvimaqprensascombraproveitamento-de-agua-de-chuva-vale-a-
pena-o-investimento - Aproveitamento de aacuteguas da chuva ndash Vale a pena o
Investimento ndash Michelle Saig - acessado em fevereiro de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo144176-2asp -
Sistema de aproveitamento de aacutegua de chuva - acessado em fevereiro de
2010
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electricidade ndash Miguel C Brito Joseacute A Silva - artigo publicado na revista O
instalador julho 2006 ndash acessado em dezembro de 2009
httpinterioreolicowordpresscoma-energia-eolicavantagens-e-desvantagens
- acessado em janeiro de 2010
httpwwwsssolarcombrenergiaasp ndash Energia Eleacutetrica Fotovoltaica ndash
acessado em marccedilo de 2010
httpatlasanagovbrAtlasformshomeaspx - Atlas - Abastecimento Urbano
de Aacutegua ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwenergiasrenovaveiscomDetalheConceitosaspID_conteudo=38ampI
D_area=8ampID_sub_area=26 ndash Conversatildeo Energia solar eleacutectrica ou
fotovoltaica (PV) ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfiecorgbrportalv2sitesfiec-onlinev2homephp - Dados ineacuteditos
sobre energia fotovoltaica no Brasil e no mundo - Informativo semanal do
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
httpamacedofilhoblogspotcom200809energia-solar-fotovoltaica-no-
brasilhtml ndash Energia Fotovoltaica no Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
57
httpwwwlabeeeufscbrpremiaccedilotildeesresumo_03html - O paradigma do alto
custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
fevereiro de 2010
httpptshvoongcombooks72842-que-C3A9-energia-fotovoltC3A1ica
- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwieaorg - O caminho agrave frente roteiros para as Tecnologias
Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaneelgovbraplicacoesAtlasenergia_eolica6_6_1htm - Energia
Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
53
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
LENCASTRE Armando Manual de Hidraacuteulica Geral Satildeo Paulo Edgard
Bluumlcher Ed da Universidade de Satildeo Paulo 1972
CREDER Heacutelio 1926 Instalaccedilotildees EleacutetricasHeacutelio Creder Rio de Janeiro
LTC - Livros Teacutecnicos e Cientiacuteficos Editora 1991
MACINTYRE Archibald Joseph Instalaccedilotildees Hidraacuteulicas Prediais e Industriais
Rio de Janeiro Editoria Guanabara Ltda 1988
GRUPO DE TRABALHO DE ENERGIA SOLAR Centro de Pesquisas de
Energia Eleacutetrica Centro de Referecircncia para Energia Solar e Eoacutelica Seacutergio de
Salvo Brito Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos Rio de
Janeiro CRESESB 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 054102005 -
Instalaccedilotildees Eleacutetricas de Baixa Tensatildeo Impresso no Brasil 2004
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 056261998 -
Instalaccedilatildeo Predial de Aacutegua Fria Impresso no Brasil 1998
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 071981993 -
Projeto e Execuccedilatildeo de Instalaccedilotildees Prediais de Aacutegua Quente Impresso no
Brasil 1990
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 081601999 -
Sistemas Prediais de Esgoto Sanitaacuterio - Projeto e Execuccedilatildeo Impresso no
Brasil 1999
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 108441989 -
Instalaccedilotildees Prediais de Aacuteguas Pluviais Impresso no Brasil 1989
54
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155272007 ndash
Aacutegua de chuva ndash Aproveitamento de Coberturas em Aacutereas Urbanas para fins
natildeo Potaacuteveis - Requisitos Impresso no Brasil 2007
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
Tanques seacutepticos - Unidades de tratamento complementar e disposiccedilatildeo final
dos efluentes liacutequidos - Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo Impresso no Brasil
2007
VARELLA Fabiana Karla de Oliveira Martins CAVALIERO Carla Kazue
Nakao SILVA Enio Peres Energia Solar Fotovoltaica no Brasil Incentivos
Regulatoacuterios ndash Rio de Janeiro Revista Brasileira de Energia Vol 14 nordm 1 1ordm
Semestre 2008 pp9-22
httpwwwsoletrolcombreducacionalcomo funcionaphp ndash acessado em
janeiro de 2010
httpwwsociedadedosolorgbrprojeto_aquecimentohtm4 ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwcresesbcepelbr ndash Energia Solar ndash Princiacutepios e Aplicaccedilotildees
acessado em janeiro de 2010
httpwwweolicariocombr ndash Produccedilatildeo de Energia Eoacutelica no Brasil ndash acessado
em janeiro de 2010
55
httpwwwinovacaotecnologicacombrnoticiasnoticiaphpartigo=0201150710
24 ndash Energia Eoacutelica no Brasil natildeo depende apenas de vento ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwcetesbspgovbraguariogesta_reusoasp - acessado em marccedilo de
2010
httpwwwambientebrasilcombrcomposerphp3base=aguadoceindexhtml
ampconteudo=aguadoceartigosreusohtml - Reuso de Aacutegua Doce ndash Carlos Joseacute
Saldanha Machado ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfemunicampbr~em313paginaseolicaeolicahtm - Aproveitamento
de energia eoacutelica ndash Ricardo Ferreira Breno Moreira da Costa Leite ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwambientehswuolcombrenergia-eolicahtm - acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwprof2000ptuserssaraquaEnergia20Eolicavantagensedesvantage
nshtm ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwcdccscuspbrescolasjulianoeoacutelicahtml - acessado em fevereiro
de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo77982-6asp -
Sistema de aproveitamento de aacuteguas pluviais para usos natildeo potaacuteveis ndash
acessado em fevereiro de 2010
httpwwwecoproducerscommagazineindexphpoption=com_contentamptask=
viewampid=363ampItemid=120 ndash acessado em dezembro de 2009
56
httpwwwvimaqprensascombraproveitamento-de-agua-de-chuva-vale-a-
pena-o-investimento - Aproveitamento de aacuteguas da chuva ndash Vale a pena o
Investimento ndash Michelle Saig - acessado em fevereiro de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo144176-2asp -
Sistema de aproveitamento de aacutegua de chuva - acessado em fevereiro de
2010
httpsolarfculpti1pdf - Energia fotovoltaica conversatildeo de energia solar em
electricidade ndash Miguel C Brito Joseacute A Silva - artigo publicado na revista O
instalador julho 2006 ndash acessado em dezembro de 2009
httpinterioreolicowordpresscoma-energia-eolicavantagens-e-desvantagens
- acessado em janeiro de 2010
httpwwwsssolarcombrenergiaasp ndash Energia Eleacutetrica Fotovoltaica ndash
acessado em marccedilo de 2010
httpatlasanagovbrAtlasformshomeaspx - Atlas - Abastecimento Urbano
de Aacutegua ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwenergiasrenovaveiscomDetalheConceitosaspID_conteudo=38ampI
D_area=8ampID_sub_area=26 ndash Conversatildeo Energia solar eleacutectrica ou
fotovoltaica (PV) ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfiecorgbrportalv2sitesfiec-onlinev2homephp - Dados ineacuteditos
sobre energia fotovoltaica no Brasil e no mundo - Informativo semanal do
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
httpamacedofilhoblogspotcom200809energia-solar-fotovoltaica-no-
brasilhtml ndash Energia Fotovoltaica no Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
57
httpwwwlabeeeufscbrpremiaccedilotildeesresumo_03html - O paradigma do alto
custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
fevereiro de 2010
httpptshvoongcombooks72842-que-C3A9-energia-fotovoltC3A1ica
- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwieaorg - O caminho agrave frente roteiros para as Tecnologias
Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaneelgovbraplicacoesAtlasenergia_eolica6_6_1htm - Energia
Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
54
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155272007 ndash
Aacutegua de chuva ndash Aproveitamento de Coberturas em Aacutereas Urbanas para fins
natildeo Potaacuteveis - Requisitos Impresso no Brasil 2007
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 155692008 ndash
Sistema de aquecimento solar de aacutegua em circuito direto - Projeto e instalaccedilatildeo
Impresso no Brasil 2008
Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas (ABNT) NBR 139692007 ndash
Tanques seacutepticos - Unidades de tratamento complementar e disposiccedilatildeo final
dos efluentes liacutequidos - Projeto construccedilatildeo e operaccedilatildeo Impresso no Brasil
2007
VARELLA Fabiana Karla de Oliveira Martins CAVALIERO Carla Kazue
Nakao SILVA Enio Peres Energia Solar Fotovoltaica no Brasil Incentivos
Regulatoacuterios ndash Rio de Janeiro Revista Brasileira de Energia Vol 14 nordm 1 1ordm
Semestre 2008 pp9-22
httpwwwsoletrolcombreducacionalcomo funcionaphp ndash acessado em
janeiro de 2010
httpwwsociedadedosolorgbrprojeto_aquecimentohtm4 ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwcresesbcepelbr ndash Energia Solar ndash Princiacutepios e Aplicaccedilotildees
acessado em janeiro de 2010
httpwwweolicariocombr ndash Produccedilatildeo de Energia Eoacutelica no Brasil ndash acessado
em janeiro de 2010
55
httpwwwinovacaotecnologicacombrnoticiasnoticiaphpartigo=0201150710
24 ndash Energia Eoacutelica no Brasil natildeo depende apenas de vento ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwcetesbspgovbraguariogesta_reusoasp - acessado em marccedilo de
2010
httpwwwambientebrasilcombrcomposerphp3base=aguadoceindexhtml
ampconteudo=aguadoceartigosreusohtml - Reuso de Aacutegua Doce ndash Carlos Joseacute
Saldanha Machado ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfemunicampbr~em313paginaseolicaeolicahtm - Aproveitamento
de energia eoacutelica ndash Ricardo Ferreira Breno Moreira da Costa Leite ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwambientehswuolcombrenergia-eolicahtm - acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwprof2000ptuserssaraquaEnergia20Eolicavantagensedesvantage
nshtm ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwcdccscuspbrescolasjulianoeoacutelicahtml - acessado em fevereiro
de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo77982-6asp -
Sistema de aproveitamento de aacuteguas pluviais para usos natildeo potaacuteveis ndash
acessado em fevereiro de 2010
httpwwwecoproducerscommagazineindexphpoption=com_contentamptask=
viewampid=363ampItemid=120 ndash acessado em dezembro de 2009
56
httpwwwvimaqprensascombraproveitamento-de-agua-de-chuva-vale-a-
pena-o-investimento - Aproveitamento de aacuteguas da chuva ndash Vale a pena o
Investimento ndash Michelle Saig - acessado em fevereiro de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo144176-2asp -
Sistema de aproveitamento de aacutegua de chuva - acessado em fevereiro de
2010
httpsolarfculpti1pdf - Energia fotovoltaica conversatildeo de energia solar em
electricidade ndash Miguel C Brito Joseacute A Silva - artigo publicado na revista O
instalador julho 2006 ndash acessado em dezembro de 2009
httpinterioreolicowordpresscoma-energia-eolicavantagens-e-desvantagens
- acessado em janeiro de 2010
httpwwwsssolarcombrenergiaasp ndash Energia Eleacutetrica Fotovoltaica ndash
acessado em marccedilo de 2010
httpatlasanagovbrAtlasformshomeaspx - Atlas - Abastecimento Urbano
de Aacutegua ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwenergiasrenovaveiscomDetalheConceitosaspID_conteudo=38ampI
D_area=8ampID_sub_area=26 ndash Conversatildeo Energia solar eleacutectrica ou
fotovoltaica (PV) ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfiecorgbrportalv2sitesfiec-onlinev2homephp - Dados ineacuteditos
sobre energia fotovoltaica no Brasil e no mundo - Informativo semanal do
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
httpamacedofilhoblogspotcom200809energia-solar-fotovoltaica-no-
brasilhtml ndash Energia Fotovoltaica no Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
57
httpwwwlabeeeufscbrpremiaccedilotildeesresumo_03html - O paradigma do alto
custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
fevereiro de 2010
httpptshvoongcombooks72842-que-C3A9-energia-fotovoltC3A1ica
- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwieaorg - O caminho agrave frente roteiros para as Tecnologias
Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaneelgovbraplicacoesAtlasenergia_eolica6_6_1htm - Energia
Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
55
httpwwwinovacaotecnologicacombrnoticiasnoticiaphpartigo=0201150710
24 ndash Energia Eoacutelica no Brasil natildeo depende apenas de vento ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwcetesbspgovbraguariogesta_reusoasp - acessado em marccedilo de
2010
httpwwwambientebrasilcombrcomposerphp3base=aguadoceindexhtml
ampconteudo=aguadoceartigosreusohtml - Reuso de Aacutegua Doce ndash Carlos Joseacute
Saldanha Machado ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfemunicampbr~em313paginaseolicaeolicahtm - Aproveitamento
de energia eoacutelica ndash Ricardo Ferreira Breno Moreira da Costa Leite ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwambientehswuolcombrenergia-eolicahtm - acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwprof2000ptuserssaraquaEnergia20Eolicavantagensedesvantage
nshtm ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwcdccscuspbrescolasjulianoeoacutelicahtml - acessado em fevereiro
de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo77982-6asp -
Sistema de aproveitamento de aacuteguas pluviais para usos natildeo potaacuteveis ndash
acessado em fevereiro de 2010
httpwwwecoproducerscommagazineindexphpoption=com_contentamptask=
viewampid=363ampItemid=120 ndash acessado em dezembro de 2009
56
httpwwwvimaqprensascombraproveitamento-de-agua-de-chuva-vale-a-
pena-o-investimento - Aproveitamento de aacuteguas da chuva ndash Vale a pena o
Investimento ndash Michelle Saig - acessado em fevereiro de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo144176-2asp -
Sistema de aproveitamento de aacutegua de chuva - acessado em fevereiro de
2010
httpsolarfculpti1pdf - Energia fotovoltaica conversatildeo de energia solar em
electricidade ndash Miguel C Brito Joseacute A Silva - artigo publicado na revista O
instalador julho 2006 ndash acessado em dezembro de 2009
httpinterioreolicowordpresscoma-energia-eolicavantagens-e-desvantagens
- acessado em janeiro de 2010
httpwwwsssolarcombrenergiaasp ndash Energia Eleacutetrica Fotovoltaica ndash
acessado em marccedilo de 2010
httpatlasanagovbrAtlasformshomeaspx - Atlas - Abastecimento Urbano
de Aacutegua ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwenergiasrenovaveiscomDetalheConceitosaspID_conteudo=38ampI
D_area=8ampID_sub_area=26 ndash Conversatildeo Energia solar eleacutectrica ou
fotovoltaica (PV) ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfiecorgbrportalv2sitesfiec-onlinev2homephp - Dados ineacuteditos
sobre energia fotovoltaica no Brasil e no mundo - Informativo semanal do
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
httpamacedofilhoblogspotcom200809energia-solar-fotovoltaica-no-
brasilhtml ndash Energia Fotovoltaica no Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
57
httpwwwlabeeeufscbrpremiaccedilotildeesresumo_03html - O paradigma do alto
custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
fevereiro de 2010
httpptshvoongcombooks72842-que-C3A9-energia-fotovoltC3A1ica
- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwieaorg - O caminho agrave frente roteiros para as Tecnologias
Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaneelgovbraplicacoesAtlasenergia_eolica6_6_1htm - Energia
Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
56
httpwwwvimaqprensascombraproveitamento-de-agua-de-chuva-vale-a-
pena-o-investimento - Aproveitamento de aacuteguas da chuva ndash Vale a pena o
Investimento ndash Michelle Saig - acessado em fevereiro de 2010
httpwwwrevistatechnecombrengenharia-civil133artigo144176-2asp -
Sistema de aproveitamento de aacutegua de chuva - acessado em fevereiro de
2010
httpsolarfculpti1pdf - Energia fotovoltaica conversatildeo de energia solar em
electricidade ndash Miguel C Brito Joseacute A Silva - artigo publicado na revista O
instalador julho 2006 ndash acessado em dezembro de 2009
httpinterioreolicowordpresscoma-energia-eolicavantagens-e-desvantagens
- acessado em janeiro de 2010
httpwwwsssolarcombrenergiaasp ndash Energia Eleacutetrica Fotovoltaica ndash
acessado em marccedilo de 2010
httpatlasanagovbrAtlasformshomeaspx - Atlas - Abastecimento Urbano
de Aacutegua ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwenergiasrenovaveiscomDetalheConceitosaspID_conteudo=38ampI
D_area=8ampID_sub_area=26 ndash Conversatildeo Energia solar eleacutectrica ou
fotovoltaica (PV) ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwfiecorgbrportalv2sitesfiec-onlinev2homephp - Dados ineacuteditos
sobre energia fotovoltaica no Brasil e no mundo - Informativo semanal do
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399 ndash acessado em fevereiro de 2010
httpamacedofilhoblogspotcom200809energia-solar-fotovoltaica-no-
brasilhtml ndash Energia Fotovoltaica no Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
57
httpwwwlabeeeufscbrpremiaccedilotildeesresumo_03html - O paradigma do alto
custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
fevereiro de 2010
httpptshvoongcombooks72842-que-C3A9-energia-fotovoltC3A1ica
- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwieaorg - O caminho agrave frente roteiros para as Tecnologias
Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaneelgovbraplicacoesAtlasenergia_eolica6_6_1htm - Energia
Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
57
httpwwwlabeeeufscbrpremiaccedilotildeesresumo_03html - O paradigma do alto
custo da energia fotovoltaica no Brasil e a paridade tarifaacuteria - acessado em
fevereiro de 2010
httpptshvoongcombooks72842-que-C3A9-energia-fotovoltC3A1ica
- Definiccedilotildees de Fotovoltaica ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto02htm - Energia Solar Fotovoltaica
ndash Milton P Nogueira Jr ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwaondevamosengbrtextostexto04htm - Vocecirc sabe como funciona
um aquecedor solar de aacutegua ndash Eng Arnaldo Moura Bezerra MSc ndash
acessado em janeiro de 2010
httpecencomeee47eee47penergia_solar_domesticohtm - Promoccedilatildeo do
uso da energia solar para o aquecimento de aacutegua no setor residencial - Omar
Campos Ferreira ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwieaorg - O caminho agrave frente roteiros para as Tecnologias
Energeacuteticas ndash acessado em marccedilo de 2010
httpwwwaneelgovbraplicacoesAtlasenergia_eolica6_6_1htm - Energia
Eoacutelica - acessado em janeiro de 2010
httpwwwacessacomcidademeioambientechuva - Aproveitamento de aacutegua de
chuva dribla o desperdiacutecio - Daniele Gruppi ndash acessado em janeiro de 2010
httpwwwwwforgbrinformacoesquestoes_ambientaisdesenvolvimento_sust
entavel - O que eacute desenvolvimento sustentaacutevel ndash acessado em marccedilo de
2010
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
58
httpwwwfemunicampbr~em313paginasesolaresolarhtml - Energia Solar -
Carlos Arthur de Oliveira Fernandes Viniacutecius Mendes Guaronghi ndash acessado
em fevereiro de 2010
httpwwwatitudessustentaveiscombrsustentabilidadesustentabilidade -
Sustentabilidade O que eacute sustentabilidade ndash Carlos Abreu ndash acessado em
fevereiro de 2010
httpwwwsustentabilidadeorgbrdefaultasp - O que eacute sustentabilidade -
Portal da Sustentabilidade ndash acessado em fevereiro de 2010
httpwwwinovatechengbr - LEROY MERLIN NITEROacuteI - O 1deg certificado
AQUA do Brasil ndash acessado em janeiro de 2010
wwwvanzoliniorgbr ndash Assuntos Diversos ndash acessado em abril de 2010
Sistema Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado do Cearaacute
Ano 9 - Ediccedilatildeo 399
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
59
IacuteNDICE
FOLHA DE ROSTO 2
AGRADECIMENTO 3
DEDICATOacuteRIA 4
RESUMO 5
METODOLOGIA 6
SUMAacuteRIO 7
INTRODUCcedilAtildeO 8
CAPIacuteTULO I
AS ENERGIAS RENOVAacuteVEIS 10
I1 ndash Energia Eoacutelica 10
I11 ndash A Energia Eoacutelica no Brasil 15
I2 ndash Energia Solar 20
I21 ndash Aquecimento Solar 21
I211 ndash O Aquecimento Solar no Brasil 25
122 ndash Energia Solar Fotovoltaica 25
I221 ndash A Energia Solar Fotovoltaica no Brasil 30
CAPIacuteTULO II
O APROVEITAMENTO DE AacuteGUAS 33
II1 ndash Aproveitamento de Aacutegua da Chuva 33
II2 ndash Aproveitamento de Aacutegua de Reuso 37
CAPIacuteTULO III
ARQUITETURA BIOCLIMAacuteTICA 41
CAPIacuteTULO IV
O EMPREENDIMENTO 43
IV1 ndash Localizaccedilatildeo do Terreno 43
IV11 ndash Ventos e Insolaccedilatildeo 44
IV111 ndash Caacutelculo do Potencial Eoacutelico Brasileiro 45
IV2 ndash O Projeto da Construccedilatildeo 48
CONCLUSAtildeO 51
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 53
IacuteNDICE 59
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito
60
FOLHA DE AVALIACcedilAtildeO
Nome da Instituiccedilatildeo Universidade Candido Mendes - Instituto A Vez do
Mestre
Tiacutetulo da Monografia SUSTENTABILIDADE COM O USO DE RECURSOS
NATURAIS
Autor Wagner Hellmuth Lemos Hartmann
Data da entrega 10 de abril de 2010
Avaliado por Aleksandra Sliwowska Bartsch Conceito