ENERGIA D’ CASA

INTRODUÇÃO: Desde a segunda revolução industrial, a matriz energética fixou suas bases em combustíveis fósseis. A utilização de petróleo, carvão mineral, e gás natural impulsionaram a humanidade a realizar grandes avanços tecnológicos, base de toda nossa sociedade contemporânea. Porém, o consumo dessas fontes naturais vem acompanhado de uma série de consequências ambientais, que rapidamente se tornam também, sociais. A emissão em excesso do gás carbônico, produto direto da queima dos combustíveis fósseis, intensifica o fenômeno do aquecimento global, desencadeando uma série de mudanças climáticas, alterando de maneira abrupta o equilíbrio ecológico e geofísico de nosso planeta. Alternativamente ao uso dos combustíveis fósseis, foram desenvolvidas tecnologias que visam a produção de energias mais limpas e renováveis, buscando o equilíbrio do avanço tecnológico sustentável. Muitas dessas tecnologias se desenvolveram a ponto de serem adotadas como as principais matrizes energéticas de vários países, sendo o Brasil um dos maiores exemplos a utilizar a energia hidroelétrica em larga escala. A escolha dessa modalidade energética se justifica pela enorme disponibilidade de recursos hídricos de nosso território, que conta com bacias hidrográficas volumosas e espaço físico adequado para a instalação das estruturas. Apesar disso, nosso país conta com um potencial hídrico que não é explorado, e que pode revolucionar nossa matriz energética. No Brasil, a lei N° 11445, que estabelece as diretrizes nacionais para o saneamento básico, recomenda a instalação de reservatórios individuais nas residências. Esses reservatórios são essenciais para evitar a falta de abastecimento residencial, além de diminuir a pressão hídrica na tubulação. As caixas d’agua, representam um volume de água considerável, que não é aproveitado como um possível gerador de energia hidroelétrica, e que poderia gerar energia suficiente para abastecer parcialmente as residências brasileiras, sem a necessidade de interferir nos ambientes naturais, podendo ser uma alternativa viável para a produção de energia limpa no Brasil.  OBJETIVOS: O projeto “Energia d’Casa”, respaldado pela ODS 7-Energia limpa e acessível, busca democratizar a produção de energia residencial, utilizando as caixas d’água presentes nas casas da população brasileira. Toda residência pode ser equipada com o sistema hidroelétrico, desde que contenha o reservatório em uma altura adequada, sendo estipulada nos padrões da ABNT. O sistema apresenta um baixo custo de produção, uma vez que utiliza materiais reciclados. MATERIAIS E MÉTODO: A construção do sistema hidroelétrico residencial será realizada a partir da metodologia de impressão 3D, utilizando filamentos feitos de garrafa pet reciclada. O material pode ser obtido a partir do corte e posterior modelamento do plástico em filamentos compatíveis com o bico extrusor da impressora 3D. A reciclagem das garrafas propicia uma produção de baixo custo, uma vez que a matéria prima é obtida com o apoio da comunidade, fortalecendo assim a cultura da economia circular.  O design da turbina é inspirado em turbinas hidroelétricas, com o auxílio de bancos de projetos 3D online, anexado na saída de água dos reservatórios residenciais. O funcionamento do sistema é baseado nos conceitos básicos da física e da mecânica de fluídos, bem como conceitos básicos da elétrica e transformação de energias, focando na transformação da energia cinética em elétrica. Para a transformação de energia, foi utilizado um minigerador elétrico, projetado para acender lâmpadas em bicicletas, acoplado ao eixo da turbina. O projeto iniciou a partir de uma introdução teórica aos conteúdos, construindo assim o alicerce para a realização do protótipo. RESULTADOS: Após a impressão da turbina, foi construída uma caixa de acrílico, para os testes em laboratório, de 1 m³. A construção da caixa protótipo é necessária para compreender o comportamento hidrostático frente a resistência do material da turbina. Após a experimentação, a turbina foi acoplada em uma caixa d’agua para verificar a usabilidade e a eficiência energética. O objetivo principal é realizar a carga de uma bateria de 12V, suficiente para energizar uma lâmpada de led. voltagem próxima de 12v, suficiente para auxiliar na alimentação de pequenos sistemas elétricos, como luzes externas e eletrodomésticos de baixo consumo. CONCLUSÃO: A partir da construção do protótipo, verificamos que é possível realizar a produção de energia residêncial a partir de um sistema recíclavel e sustentável. O protótipo apresenta baixo custo de produção, apesar de necessitar de equipamentos específicos, que podem não estar disponíveis para toda a população. Portanto, a criação de políticas que viabilizem a produção deste tipo de equipamento são essenciais para a democratização da energia independente no país.

PALAVRAS-CHAVE: Produção energética; ODS 7; Sistema hidrelétrico.