Eficiência Energética

Luiz Antônio Righi

Nossa Matriz Energética• Necessidades: alimentos, moradia, calor,

refrigeração, comunicação .... e eletricidade para ....

• Disponibilidades: sol, vento, chuva, diferenças de temperatura (Stirling), tração animal e tração humana!

• E normalmente temos duas alternativas: “estudar ou puxar a carroça”?!

Sustentabilidade - Eficiência Energética = ....????

• O que é sustentabilidade? “é a habilidade de sustentar ou suportar uma ou mais condições, exibida por algo ou alguém. É uma característica ou condição de um processo ou de um sistema que permite a sua permanência, em certo nível, por um determinado prazo. (http://pt.wikipedia.org/wiki/Sustentabilidade)

• O que é Eficiência Energética? “consiste da relação entre a quantidade de energia empregada em uma atividade e aquela disponibilizada para sua realização” (http://pt.wikipedia.org/wiki/Efici%C3%AAncia_energ%C3%A9tica)

Aquecedor solar de material reciclável (PETs, caixa de leite tetra Pak)

Dionathan Zancan (Ivorá, RS)

Energia Solar Térmica

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Energias Eólica e Solar Fotovoltaica

Motor Stirling• É a máquina do passado para o futuro?!!• Muito simples e eficiente. • Opera com baixas diferenças de temperatura.• Record mundial de aproveitamento de energia solar.

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1º vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=ccwMX4QNSSM2º vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=0zHggtxzeiI3º vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=JE-XtFWKB_

- TCC de Isaías M.M. (UFSM, 2011)

Fórum Social Temático PORTO ALEGRE (2012)

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Universidade e Engenharia

• Nossa Liberdade é uma das maiores dádivas de Nossa Cultura e de nossas universidades!

• Não precisamos puxar a carroça e nem “reinventar a roda”,

• Podemos partir de onde outros chegaram,• Somente precisamos aprender a linguagem da

Sustentabilidade e da Eficiência Energética,• Podemos “brincar” de competir com nossos

colegas e professores!!

Conceitos fundamentais da Mecânica

• Velocidade = distância / tempo = veloc. Angular . X raio • Aceleração = força/massa = veloc./tempo• Torque = força x raio• Potência = força X Velocidade = torque X Velocidade angular• No equilíbrio: - Soma das Forças = zero - Soma dos torques = zero

Eletricidade Básica

• Corrente elétrica = carga / tempo• Resistência = tensão / corrente• Potência = tensão X corrente • Tipos de eletricidade: contínua e alternada

INVERSOR

RETIFICADOR

Rendimento e conservação da energia

“Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma” (Lei de Lavoisier)

P1 P2

PL=P1-P2

PROCESSO DE CONVERSÃO

11

1

2

2

1

2 1)rendimento(P

P

P

PP

PP

P

P

P LL

L

Exemplo fundamental

Qual é a autonomia de um veículo elétrico que tem uma bateria de 12V, 6Ah, motor com rendimento de 50% e força de atrito de 10 N?Solução: A energia disponibilizada pelo motor é

Como o trabalho = força X deslocamentoJ2376003600x6x12x5,0 W

km76,23m2376010

237600

F

Wd

Eficiência de um EVE

• V = velocidade do veículo [m/s]• P = potência de entrada [Watts ou Joule/s]

(J/s)potência

(m/s)velocidade(m/J)

• 1 litro de gasolina = 31.858.000 joules• Qual é a eficiência (km/litro) de um EVE que consome

20 W na velocidade de 15 km/h? (R: 6637 km/litro)