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Mais um interessante artigo publicado na Inovação
Tecnológica - 26/05/2014
Gerador termoelétrico flexível gera energia a partir da diferença de temperatura entre o corpo humano e o ar ambiente.[Imagem: KAIST]
A cerâmica normalmente utilizada nos geradores termoelétricos foi substituída por um tecido de fibra de vidro, dando flexibilidade ao gerador. [Imagem: KAIST]
Tecido gerador de eletricidade
A equipe coreana lançou então um novo conceito:
um gerador termoelétrico feito de materiais
inorgânicos, de alta eficiência, mas que substitui os
substratos - normalmente de cerâmica ou alumina -
por um tecido flexível.
Para isso foram sintetizados dois tipos de materiais
termoelétricos em estado líquido, um tipo negativo
(Bi2Te3) e outro tipo positivo (Sb2Te3).
Como são líquidos - na verdade, um tanto pastosos
- eles podem ser aplicados em um tecido usando
uma técnica de impressão similar à serigrafia, usada
para pintar camisetas.
Os materiais formam "pontos" dos tipos positivos e
negativos mesclados na malha do tecido, compondo
um tecido gerador de energia que pode ter
espessuras na faixa dos micrômetros.
"O próprio tecido de vidro serve como substrato
superior e inferior do gerador termoelétrico,
mantendo os materiais termoelétricos inorgânicos
no meio. Esta é uma abordagem bastante
revolucionária para conceber um gerador, reduzindo
significativamente o peso do nosso gerador (~
0,13g/cm2), que é um elemento essencial para
eletrônicos de vestir," disse o professor Byung Jin
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Por problemas climáticos os reservatórios da região
sudeste, onde estão às principais bacias de rios que fornecem água potável e
hídrica para as usinas do Brasil, estão muito abaixo do aceitável. Em São Paulo, por exemplo,
vive uma crise de abastecimento dágua num
dos seus principais mananciais que é o sistema Cantareira.
A região Serrana entre Minas Gerais, Rio e São Paulo
são nascentes importantes de rios como o São Frâncico e Rio Grande, parte
inicial do Rio Paraná e afluentes importantes do Rio Tiete.
Tudo isso tem gerado preocupação e alertas de um
apagão energético para o final deste ano, caso não chova nas nascentes e
cabeceiras destes importantes rios.
As
mudanças climáticas já observadas e as projetadas para as Américas do Sul e
Central colocarão em risco a segurança hídrica das regiões e terão impactos
diretos no abastecimento doméstico e industrial e em setores fortemente
dependentes de água, como o de geração de energia hidrelétrica e a agricultura.
A realização da Copa do
Mundo de Futebol e as próximas eleições previstas para o final deste ano têm
sido vistas como uma sublimação dos governos Federal e Estadual de São Paulo.
O professor da UFRJ, Nivaldo Castro avalia;
Em
um país sério a decisão sobre racionamento (e a sua intensidade) seria tomada
por estudos e previsões de engenheiros, meteorologistas, geólogos do ONS e
Inmet e não por interesses eleitorais.
Os governos já deveriam ter adotado racionamentos leves, para amenizar a
situação e preparar (e também conscientizar) a população.
Quanto mais tempo se adia a decisão, mais severo será o racionamento e mais
graves serão as conseqüências.
Na avaliação do professor da UFRJ, Nivaldo Castro, o setor vive hoje
dois grandes problemas. Um é a falta de chuva para encher os reservatórios. O
outro é financeiro, com o buraco provocado caixa das distribuidoras por causa
da descontratação e da geração termoelétrica. “A dúvida é saber até que ponto o
governo consegue bancar esse rombo.” Ele não acredita num racionamento “à la FHC”. Mas, no limite, se
precisar reduzir consumo, a saída seriam cortes seletivos, avalia ele.
O
consultor Mário Veiga, que tem uma das mais respeitadas consultorias de energia
do mercado, acha que é recomendável que
o governo decrete racionamento a partir de maio. Sabe que isso não será feito e
o risco é o de que se chegue ao fim do ano com apenas 10% de água nos
reservatórios, o que seria uma situação desesperadora e forçaria um
racionamento mais drástico.
Veiga, em entrevista que me concedeu na Globo
News, deu um número assustador para a conta que está se acumulando entre 2013 e
2014 pela decisão da presidente Dilma de reduzir o preço da energia:
Em 2013, a compensação pela redução ficou em R$ 18
bilhões, sendo que R$ 10 bilhões serão pagos pelo consumidor a partir do ano que
vem, o resto o contribuinte pagou através de subsídios do Tesouro. Em 2014,
serão R$ 10 bilhões do Tesouro e mais empréstimos às distribuidoras entre R$ 12
bi a R$ 24 bi. Ao todo, a conta chega a R$ 50 bilhões no pior cenário, e isso
será pago em parcelas em cinco anos, o que dá 7% de aumento real por ano sem
falar em outros custos.
A situação chegou nesse ponto por vários
motivos. Um deles é que o governo errou e não fez os leilões necessários para
permitir que as distribuidoras contratassem toda a energia que têm que
fornecer:
As distribuidoras têm zero de culpa. O governo
falhou ao não fazer o leilão. Pela lei, as empresas têm que comprar em leilão
toda a energia que vão vender. É como se fosse assim: como vai chover, a pessoa
tem que comprar guarda-chuva. A lei manda que todos tenham guarda-chuva. Sempre
houve pequenos problemas, mas que as distribuidoras pagavam e depois, no
reajuste anual da tarifa, se compensavam. Só que agora houve um grande
vencimento de contratos. Uma quantidade brutal de energia ficou sem contrato.
Venceram 8.600 megawatts médios.
Isso desequilibrou as empresas
financeiramente, porque elas têm que pagar um custo muito maior do que podem
cobrar dos consumidores:
Elas
foram ao governo e disseram que iriam quebrar. O custo é de R$ 10 bi e isso é
mais do que toda a renda das empresas somadas.
Mário Veiga disse que há um mistério no setor
de energia: mesmo em anos em que a hidrologia é boa e começa-se com um nível
alto nos reservatórios isso aconteceu em 2010 e 2012 o ano termina com baixo
volume de água nos reservatórios. Ele fez cálculos, simulou o que houve em anos
anteriores e como deveria ter se comportado o nível de água. Pelo modelo do
governo, dá sempre mais do que realmente há de água poupada:
Diante
de um mistério como esse, tem que se fazer como Sherlock Holmes: eliminar todas
as causas impossíveis e aí a causa possível é a mais provável.
A causa possível é que as hidrelétricas estão
gastando mais água para gerar o volume previsto de energia:
Alguns reservatórios são enormes, maiores que a Baía de Guanabara, e
se medem calculando a profundidade. Mas é necessário atualizar o cálculo do
fundo do reservatório porque pode haver assoreamento e sedimentos. Há décadas
ninguém atualiza essas contas.
Então, mais do que não fazer investimento em
aumento da eficiência das atuais hidrelétricas, o governo não tem sequer feito
análises para saber quanto de água realmente há nos reservatórios e qual a
dimensão deles. Toma como garantido a situação inicial desses reservatórios. Veiga
compara o comportamento a uma pessoa que compra um carro zero que faz 30 quilômetros por
litro e que com o passar do tempo perde eficiência, mas o dono continua
contando com aquele mesmo consumo:
O
comportamento das hidrelétricas, a água que elas gastam para produzir cada MWh
é maior do que está nas projeções oficiais.
Ele disse que é possível ver esse
desequilíbrio avaliando as projeções do governo nos anos recentes em que, mesmo
quando a situação estava normal, a queda de água foi maior do que o previsto.
Este ano, piorou.
Este
ano, a situação está ruim. Vamos chegar ao fim de abril com 37% de água
armazenada nos reservatórios. Numa análise de 18 anos, este é o segundo pior
número. Só superado por 2001, o ano em que houve aquela coisa que não se pode
falar a palavra.
Ele acha que seria prudente o governo começar
a falar a palavra racionamento e no próximo mês, mas sabe que ele não será
prudente. Isso aumenta a conta hidrológica e financeira para 2015. Até 2020
estaremos pagando essa conta.
Sem racionamento de água, Cantareira pode levar até 15 anos para se
recuperar O uso do chamado volume morto, ou reserva
técnica, pode levar ao colapso o sistema Cantareira, responsável por levar água
para oito milhões de pessoas na Grande São Paulo e interior. Especialistas
consultados pelo iG prevêem um desastre ambiental com a decisão do governo do
Estado de iniciar a retirada de 400 milhões de metros cúbicos da água que fica
abaixo do sistema de captação dos reservatórios.
As obras para extrair a água subterrânea orçadas em R$ 80 milhões
começaram no dia 17 de março nas represas de Nazaré Paulista e Joanópolis. Se a
seca se repetir no próximo ano e o governo optar apenas pelo uso do volume
morto, a Cantareira vai entrar em colapso e demorar de dez a 15 anos para se
recuperar, aposta José Cezar Saad, coordenador de projetos do Consórcio
Intermunicipal das Bacias dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ), uma
associação de indústrias, prefeituras e entidades de 43 municípios. O
racionamento deveria ter começado há um mês e precisaria atingir 50% da água
consumida pelos paulistas.
Inaugurado em 1973, o reservatório do sistema Cantareira precisou de
10 anos para encher em uma época em que a população da capital e cidades
vizinhas girava em torno de 4,8 milhões de pessoas. No regime típico de
chuvas, foram necessários mais 10 anos para a Cantareira subir 20%. No ano
2000, os reservatórios estavam com 80% do volume útil e só chegou a 100% em
2010. Agora imagina quanto tempo vai demorar se a seca se mantiver e ainda
secarmos a água do volume morto.
OONS(Operador Nacional do Sistema Elétrico)negou,
em nota divulgada na tarde desta terça-feira (29), que sugeriucorte na oferta de energia ao governobrasileiro, mas admitiu que, caso
ocorra o agravamento das condições hidrológicas no período de maio a novembro,
"poderá propor medidas
adicionaisàs
autoridades setoriais, de forma que fique garantido o fornecimento de energia
elétrica para a sociedade".
A nota, porém,não explicaque
medidas poderiam ser tomadas caso a situação dos reservatórios se agravem, já
que o uso das térmicas, que é uma das formas de garantir o abastecimento de
energia em momentos de reservatórios baixos, já se encontra em patamar elevado.
Especialista
do setor elétrico, Mario Veiga diz que o país não tem capacidade de gerar a
quantidade necessária de energia hidrelétrica. Em vez do excesso de 6.000
megawatts médios estimados pelo governo, ele afirma que cálculos mostram déficit
de 2.000 MW, não considerados nas simulações oficiais.
Se houvesse o excesso apontado, não teria
havido problemas em 2010, 2012 e 2013, quando a situação dos reservatórios era
favorável, afirma. Em todos esses anos, as térmicas tiveram de ser acionadas.
Veiga recomenda ao governo adotar já um
programa de redução de 6% no consumo. Isso para evitar os cenários de maior
risco, levantados por sua consultoria, de os reservatórios chegarem a um nível
de 10% em novembro, o que seria uma situação "complicada e perigosa".
Engenheiro eletricista, presidente da
consultoria PSR, Mario Veiga, 61, foi convidado pela presidente Dilma para, em
2012, integrar o grupo que fechou uma das principais apostas do governo: a
redução das tarifas de energia.
O resultado final do plano, no entanto, foi
criticado por ele após seu lançamento.
Engenheiro
eletricista, presidente da consultoria PSR, Mario Veiga que já foi consultor do
governo diz;
Que o país não tem capacidade de gerar a quantidade necessária de
energia hidrelétrica. Em vez do excesso de 6.000 megawatts médios estimados
pelo governo, ele afirma que cálculos mostram déficit de 2.000 MW, não
considerados nas simulações oficiais.
Se houvesse o excesso apontado, não teria
havido problemas em 2010, 2012 e 2013, quando a situação dos reservatórios era
favorável, afirma. Em todos esses anos, as térmicas tiveram de ser acionadas.
Veiga recomenda ao governo adotar já um
programa de redução de 6% no consumo. Isso para evitar os cenários de maior risco,
levantados por sua consultoria, de os reservatórios chegarem a um nível de 10%
em novembro, o que seria uma situação "complicada e perigosa".
Engenheiro eletricista, presidente da
consultoria PSR, Mario Veiga, 61, foi convidado pela presidente Dilma para, em
2012, integrar o grupo que fechou uma das principais apostas do governo: a
redução das tarifas de energia.
O resultado final do plano, no entanto, foi
criticado por ele após seu lançamento.
Complementando tudo
que já foi dito, veio esta noticia de um jornal da região onde sofre influência
do lago de Itaipu ;
“Baixo nível da água do lago deprogramaafiliadosItaipu pode prejudicar turismo em Santa Helena.
O reservatório de Itaipu, o último da Bacia do Rio Paraná, sente os
efeitos da seca que está castigando todo o País. Com o prolongamento da
estiagem, a usina está operando com o nível do reservatório abaixo do normal.
A economia dos municípios pode ser afetada, caso o nível baixo se
manter, devido à quase impossibilidade de utilização das praias para banho.
A cota de operação ontem chegou a 217,30 metros acima
do nível do mar. A faixa normal operativa é de 219 a220,30 metros.
O nível do Lago de Itaipu está dois metros abaixo do normal. Com o
atraso do período chuvoso toda água que chega está sendo aproveitada para gerar
energia ou para regularizar o armazenamento. Ontem, por exemplo, a
Itaipu precisou utilizar água, além da vazão normal do rio, para a produção de
energia. A afluência, fio d’água que chega nas turbinas, era de 8. 875 metros cúbicos
por segundo e foram utilizados 10.403 metros cúbicos
por segundo, conforme dados constantes no Operador Nacional do Sistema.
Nós últimos dias voltou chover no Sudeste e Centro-Oeste, onde estão
localizados os reservatórios da Bacia do RioprogramaafiliadosParaná que tem influência direta no
reservatório da usina de Itaipu e, por isso, há expectativa positiva quanto ao
melhoramento do nível da água no Lago. O nível de armazenamento do
sistema elétrico brasileiro está em torno de 35%, com tendência de alta. Não há
riscos para o abastecimento. A Itaipu opera a fio d’água, ou seja,
mantém apenas um volume pequeno de estoque, para isso foi feito o reservatório,
ou seja, o Lago de Itaipu, e utiliza a água que chega das usinas a montante,
num total de 47, para gerar energia elétrica. O uso desse estoque, a
água do reservatório, depende da demanda, que continua alta no Brasil e no
Paraguai. A expectativa é que as chuvas de dezembro continuem de forma
consistente para que a situação seja normalizada. O cenário é positivo.
Está chovendo onde precisa chover. Se a previsão se confirmar, a
tendência é que a partir da segunda quinzena de dezembro a situação esteja
totalmente normalizada. Os prefeitos da região, onde há as praias, devem
aproveitar o período de baixa das águas para realizarem obras nos locais antes
ocupados pela água.”
O Governo Federal nega qualquer apagão ou qualquer
redução de consumo. Esta no seu papel, no entanto, não custa ficar de olho
nesta situação. Ainda bem que a Região Sul nãos enfrenta restrições e poderá
compensar um pouco, sem contar que mesmo com esta crise, Itaipu vem batendo recorde de geração para segurar o sistema interligado nacional.
Uma salvação para a Região Sudeste seria as previsões de um forte El Ninho para o final do Inverno como
citado abaixo e que as chuvas consigam atingir com volunes suficientes os manancias amainando os problemas de estiagem ja citados.
“Segundo a Administração Nacional de Oceanos e Atmosfera dos
Estados Unidos (NOAA) a probabilidade de termos um El niño este ano chega a
quase 65%. E segundo a Organização Meteorológica Mundial a ocorrência do El
niño deve ocorrer por volta da metade desse ano e se estender até 2015.
Inclusive alguns institutos estimam que o fenômeno esse ano possa ser bem
forte, se aproximando do ocorrido entre 1997 e 1998 que foi o mais forte já
registrado. Em anos de El niño costuma ter bastante chuva no Sul do país e
também em algumas áreas de MS e do Sudeste do país bem como aumento de
temperatura nessas áreas. Já no Norte e Nordeste em anos de EL niño costumam sofre
com a seca. Aqui no Sul do MS a volta do El niño é uma boa noticia já que
costuma chover mais, porém se for um evento realmente forte como se especula
pode trazer diversos desastres para outras partes do país.”
A indústria e o comércio no seguimento de energia emergêncial já esta de olho nestes problemas que se avizinham . Fabricantes de
Geradores, No-breaks, baterias e afins se preparam para um aquecimento de
vendas para o final deste ano.
Estratégias erradas como incentivar e concluir vários
parques eólicos sem as devidas linhas de transmissão ao sistema interligado, o
mau gerenciamento destes problemas, problemas políticos e o grande evento da
Copa do Mundo.
A não avaliação dos problemas climáticos com seca na região
sudeste são pontos que poderão explicar a mais uma conta a ser paga pela
sociedade brasileira.
"Peço aos amigos que deem uma clicada nos reclames da lateral direita ou inferior da página. Assim estarão ajudando este blogueiro a manter a página e receber algum do Google".
Causou certa curiosidade esta reportagem da Rede de TV
Bandeirantes, a respeito de uma nova tecnologia na construção civil.
A reportagem fala numa manta de cimento flexível que depois
de molhada e novamente seca fica da mesma forma que as similares convencionais,
apresentando menor custo e menor tempo operacional.
Acontece que esta técnica foi apresentada já algum tempo no
EUA.
A revista Site Inovação Tecnológica em
06/05/2009 apresentou esta reportagem.
Concreto flexível é
capaz de se auto consertar sem intervenção humana
Um concreto desenvolvido por
pesquisadoresda Universidade de
Michigan, nos Estados Unidos, é capaz de se autoconsertar apenas com a adição
de água e dióxido de carbono (CO2).
O
autoconserto é possível porque o novo concreto foi desenvolvido
para dobrar e se quebrar em finíssimas lacunas, equivalentes à metade do diâmetro de um fio de cabelo humano, em vez de se quebrar em pedaços oucriar fissuras grandes, como acontece
com os concretos normais.
"É
como quando você faz um pequeno corte na sua mão, o seu corpo pode se reparar
sozinho. Mas se você tem um grande ferimento, então precisará de ajuda. Nós
criamos um concreto que se fratura em fissuras pequenas o suficiente para que
possa se autoconsertar," explica o professor Victor Li.
Concreto flexível
Segundo
Li, o novo concreto poderá tornar as obrasmais seguras e mais duráveis. Uma
ponte danificada por sobrecarga ou por abalos sísmicos, por exemplo, poderia
voltar a operar normalmente em poucos dias.
A
imagem mostra o grande segredo do concreto, a sua flexibilidade. Os testes
mostram que uma peça feita com o novo material pode sofrer um estiramento de
até 3% e recuperar integralmente sua resistência - isso equivaleria a esticar
uma ponte de concreto com 100
metros de comprimento (se ela fosse feita por uma peça
única) até que ela atingisse 103
metros, sem que ela se quebrasse.
E,
tão logo curada dos danos, a ponte recupera inteiramente sua capacidade de
operação. "Nós descobrimos, para nossa surpresa, que quando é forçada de
nova após se curar, a peça se comporta como se fosse nova, praticamente com a mesma dureza e resistência," diz Li.
Cimento
extra-seco
A
capacidade de se autoconsertar do novo concreto deve-se ao uso de um cimento extra-seco que, quando exposto por uma fissura, reage com a água e o dióxido de carbono do ambiente para formar uma espécie de "cicatriz" de
carbonato de cálcio - o mesmo material encontrado nas conchas de animais
marinhos. Nos testes em laboratório, o processo de cura levou entre 1 e 5
ciclos de molhagem e secagem.
A
imagem ao lado mostras as "cicatrizes" do concreto, as linhas brancas
de carbonato de cálcio que se formam depois que o processo de cura se completa.
O
processo de autoconserto atinge 100% de eficiência quando as fissuras
individuais têm menos do que 50 micrômetros, mas o processo opera com aberturas
de até 150 micrômetros.
Concreto reforçado com
fibras
O
novo material é chamado ECC ("Engineered Cement Composite"), é mais
flexível do que o concreto tradicional e se comporta mais como um metal do que
como um vidro.
O
concreto tradicional é considerado uma cerâmica, sendo rígido e quebradiço,
suportando um estiramento máximo de 0,01% antes de se partir . Já o ECC dobra-se
sem se quebrar, suportando um estiramento máximo de 5% (a recuperação total
dá- se até os 3%).
Hoje,
os construtores reforçam o concreto com barras de aço, com o objetivo de manter
as trincas tão pequenas quanto possível. O problema é que essas trincas, por
minúsculas que sejam, deixam resistência da construção ao longo dos anos.
O
EEC é reforçado com fibras sintéticas, não estando sujeito à corrosão.
A Concrete Canvas Brasil
entre outras, esta apresentando este produto no mercado nacional.
O que é a manta
impermeabilizante de concreto flexível?
O que é isso?
Concreto flexível, acondicionado em tecido tridimensional tramado com matriz de
fibras, que ao hidratar, endurece, formando uma camada de concreto, durável,
impermeável, e a prova de fogo com 40-MPA. Caso desejado pode ser adaptado para
proteção balística.
Entregue em dois formatos:
Durabilidade de 50 anos. Cura em 48 horas com 40-MPA,
necessário apenas hidratar com água doce ou salina. Pode ser trabalhado
submerso, não super-hidrata.
