Aquecimento Solar
Janelas de vidro que esquentam água, e não o ambiente
02/02/17
Janela-radiador
Que tal uma janela que, além de controlar a luz que passa e evitar que o calor entre, ainda funcione como aquecedor solar, usando o calor do Sol para produzir água quente?
“Nossa janela é uma combinação das janelas de vidro comuns com camadas adicionais preenchidas com líquidos – uma na janela externa, ou outra na interna,” explica Anne-Sophie Zapf, da Universidade de Liechtenstein, coordenadora do projeto Fluidglass, financiado pela União Europeia.
Depois de analisar diversas abordagens, a equipe optou por uma janela composta por três camadas de vidro ligeiramente espaçadas, o que deixa dois espaços internos. Ambos são preenchidos com um líquido que é essencialmente água, mas contendo nanopartículas que permitem capturar energia e produzir sombra.
Sombra e água quente
A camada externa possui nanopartículas que absorvem a energia solar e aquecem a água. A água é mantida em um fluxo contínuo, como se a janela fosse um radiador. A água quente pode ser então armazenada em um tanque para uso doméstico, ou dirigida para um trocador de calor ou uma bomba de calor, podendo ser aproveitada inclusive para gerar energia.
A camada interna pode ser quente ou fria, dependendo da estação, provendo aquecimento ou resfriamento conforme o desejo dos ocupantes.
A quantidade de partículas no fluido pode ser controlada, de forma a prover um efeito ajustável de sombreamento. “Quando mais [partículas] no fluido, mais escuro ele fica, e mais energia ele pode coletar,” explicou Zapf.
Retrofitting
As janelas foram projetadas para se encaixar nos vãos tradicionais nas paredes, permitindo seu uso em prédios já construídos, em substituição às janelas tradicionais.
Segundo os cálculos da equipe, a economia potencial de energia vai de 50 a 70%. Já para as construções novas, já projetadas para consumirem menos energia, os ganhos chegam a 30%.
A expectativa é que as novas janelas cheguem ao mercado a partir de 2018.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/
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Escola Pública 100% Sustentável
31/05/16
Uruguai ganha primeira escola pública 100% sustentável da América Latina
Dois mil pneus, cinco mil garrafas de vidro, dois mil metros quadrados de papelão e oito mil latas de alumínio. O que dá para fazer com isso? Acredite: uma das respostas é “uma escola”, e ela já está de pé, lá no Uruguai.
Quem projetou a construção de 270 m² foi Michael Reynolds, um norte-americano que nos anos 60 percebeu que a arquitetura havia abandonado o ser humano e fundou uma comunidade para viver de forma mais inteligente e harmônica com a natureza.
Há 45 anos ele criou a Earthship, especializada em edifícios sustentáveis e de baixo custo. A escola de Jaureguiberry, no Uruguai, tem placas de energia solar e moinhos de vento para gerar energia, além de hortas para a produção de alimentos orgânicos.
60% do material utilizado na escola é reciclado. Desde 2014, os moradores da região foram apresentados ao projeto e fizeram o possível para torná-lo real. Assim como 200 voluntários do Uruguai e de outros países que colocaram a mão na massa durante as sete semanas de construção, aprenderam o método de Reynolds e poderão replicá-lo pelo mundo.
A escola sustentável atenderá cerca de cem alunos por ano, com um modelo de ensino que os coloca em contato direto com a natureza e o meio ambiente. O objetivo é ressignificar a escola, fazendo dela um espaço de encontro para comunidade, setor público e privado, com aprendizados sobre inovação e sustentabilidade desde a construção até as aulas.
Assista o vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=U5DpM6JB7sM
Fonte: http://www.hypeness.com.br/
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GoSol
23/03/16
Medidas sustentáveis são, mais do que nunca, muito bem vindas. Uma delas é o painel solar, adereço eficaz para aquecer água e cozinhar. Alternativa que ajuda a diminuir danos ao meio ambiente e favorece àqueles que não possuem acesso à energia elétrica. A organização GoSol propõe a democratização desses painéis pelo mundo.
Uma ação promovida pela GoSol em abril deste ano desenvolveu e compartilhou manuais de construção de painéis solares, através do uso de matéria prima local, a fim de promover energia para quem precisa e quem mais se interessar, de residências a instalações comerciais. “Nossa missão é erradicar a pobreza energética e minimizar os danos das mudanças climáticas através da tecnologia Faça Você Mesmo, quebrando barreiras para o acesso à energia solar”, informa o site da companhia.
Essa ação permitiu que a GoSol criasse uma campanha chamada Free The Sun, para arrecadar fundos e distribuir materiais para a construção de painéis e difundir a técnica que permite a todos o acesso à energia de forma autônoma. Em fase de captação de verba primeiramente nos EUA, a campanha espera ganhar forças para chegar em diversos locais do mundo.
Saiba mais sobre as possibilidades dessa proposta no vídeo abaixo e no site da GoSol.
Confira o vídeo deles e coloque a mão na massa para construir sua própria fonte de energia limpa:
Fonte: http://www.hypeness.com.br/ e http://www.gosol.org/FreeTheSun
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Janela inteligente pode bloquear 80% da luz ou do calor
23/09/15
Eletrocrômico
As janelas inteligentes prometem um novo salto de qualidade graças ao trabalho de Jongwook Kim e seus colegas da Universidade do Texas em Austin, nos EUA.
Em 2013, a equipe desenvolveu uma janela inteligente capaz de regular a luz e o calor de forma independente.
Agora eles obtiveram dois avanços significativos na manipulação dos seus materiais eletrocrômicos: um modo frio altamente seletivo, e um modo quente mais eficiente.
Eletrocrômicos são materiais que mudam de cor pela aplicação de uma corrente elétrica.
Com isto, a janela inteligente pode deixar passar a luz e bloquear o calor, ou deixar passar o calor e bloquear a luz.
Esse controle mais preciso e mais seletivo deverá ajudar a economizar na conta de energia, seja ela usada nos sistemas de ar-condicionado ou de aquecimento.
Rede interpenetrante
O modo frio do material permite controlar até 90% do calor e até 80% da luz visível. O chaveamento do modo frio para o modo quente, ou seja, fazer a janela inteligente mudar de comportamento, leva apenas alguns minutos.
A equipe otimizou o material organizando os dois componentes do compósito de forma a criar uma rede porosa, mas interpenetrante, criando rotas para o transporte de cargas eletrônicas e iônicas. Essa organização permite uma troca rápida entre os modos de operação.
O objetivo agora é desenvolver uma técnica de estruturação do nanocompósito eletrocrômico que possa ser utilizado em escala industrial a um custo competitivo.
Bibliografia:
Nanocomposite Architecture for Rapid, Spectrally-Selective Electrochromic Modulation of Solar Transmittance
Jongwook Kim, Gary K. Ong, Yang Wang, Gabriel LeBlanc, Teresa E. Williams, Tracy M. Mattox, Brett A. Helms, Delia J. Milliron, Nano Letters, Vol.: 15 (8), pp 5574-5579, DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b02197
Nanocomposite Architecture for Rapid, Spectrally-Selective Electrochromic Modulation of Solar Transmittance
Jongwook Kim, Gary K. Ong, Yang Wang, Gabriel LeBlanc, Teresa E. Williams, Tracy M. Mattox, Brett A. Helms, Delia J. Milliron, Nano Letters, Vol.: 15 (8), pp 5574-5579, DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b02197
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/
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Brasil e Alemanha lançam portal sobre energia heliotérmica
24/06/15
Energia heliotérmica
O Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e a Cooperação Alemã para o Desenvolvimento Sustentável lançaram a Plataforma Online de Heliotermia.
http://energiaheliotermica.gov.br/pt-br
A iniciativa tem por objetivo reunir e disseminar informações sobre energia heliotérmica no Brasil.
Energia heliotérmica é a geração indireta de eletricidade a partir dos raios solares – indireta porque, antes de virar energia elétrica, o calor do Sol é captado e armazenado para, depois, ser transformado em eletricidade.
Além de ser considerada uma fonte de energia renovável de baixo impacto ambiental, a heliotermia pode oferecer energia sempre que for necessário. Com a possibilidade de armazenar energia térmica, a produção acontece mesmo em dias nublados ou durante a noite.
“A grande vantagem da energia solar heliotérmica é que podemos produzir tanto calor para processos industriais quanto energia elétrica”, disse Eduardo Soriano, do MCTI, destacando que o Brasil, como país tropical, tem grande potencial para aproveitamento da energia do Sol.
Plataforma Online de Heliotermia
A plataforma é dividida em duas seções: área aberta e área exclusiva para usuários cadastrados.
Na primeira, acessível a todos os visitantes, há páginas informativas e notícias sobre heliotermia. Já a área exclusiva, que pode ser acessada após um cadastro, disponibiliza artigos científicos e informações especializadas para quem estuda ou trabalha com o tema.
Os usuários encontram ainda guias de mercado e de pesquisa, nos quais empresas, órgãos públicos e instituições de financiamento, pesquisa e desenvolvimento podem se registrar para compor um panorama das organizações relacionadas à heliotermia.
O site também possui as seções Empregos e Editais, com as oportunidades profissionais da área.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/
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Painéis solares flexíveis vendidos por metro
24/06/15
Painéis solares de plástico
Engenheiros da Escola Politécnica de Zurique (ETH), na Suíça, inauguraram a planta-piloto de uma fábrica de painéis solares flexíveis com uma tecnologia que promete baixar muito o preço da energia solar.
As células solares são do tipo “filme fino”, compostas por componentes que são aplicados na forma de tinta sobre uma folha de plástico flexível.
As células solares propriamente ditas são feitas de uma liga semicondutora de cobre-índio-gálio-(di)selenieto – por isso conhecidas como células solares CIGS.
Desta forma, os painéis são fabricados em um processo contínuo, conhecido como rolo a rolo – o processo de alta velocidade é em tudo similar à forma como são impressos jornais ou revistas.
A planta-piloto foi inaugurada pela empresa emergente Flisom, fundada pelos pesquisadores com suporte do governo suíço e com investimentos privados.
A fábrica tem 4.500 metros quadrados, com uma capacidade de produção de 15 MW (megawatts) de painéis solares, na forma de rolos de um metro de largura.
Células solares CIGS
Desde 2011, a equipe do professor Ayodhya Tiwari vem batendo recordes de eficiência com as células solares CIGS.
Agora, já como empresário, Tiwari afirma esperar fabricar painéis solares flexíveis com custos abaixo de € 0,35/Wp (potência de pico). Com um custo mais baixo de instalação do que os painéis solares rígidos de silício, isso significaria custos de € 0,6/Wp de capacidade instalada.
As células solares flexíveis são fabricadas em módulos de 5 x 5 centímetros, e apresentam uma eficiência geral de conversão da luz solar em eletricidade de 16,7%.
Os painéis solares flexíveis podem ser colados sobre diversos tipos de superfície, incluindo bases rígidas, o que significa que eles podem substituir os painéis solares tradicionais, feitos com células solares de silício.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/
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Finalmente uma janela inteligente… e discreta
24/06/15
Janela com QI
Engenheiros da Universidade de Cincinnati, nos Estados Unidos, apresentaram uma nova “janela inteligente” com um QI bem maior do que os modelos já disponíveis.
A janela fotocrômica adapta-se dinamicamente para manter a opacidade, o brilho e a temperatura de cor no ambiente interno, reagindo ao ambiente externo ou de acordo com a preferência dos ocupantes.
Em termos práticos, a janela adquire uma opacidade que garante a privacidade dos ocupantes, mas não bloqueia a passagem da luz, como acontece com as tradicionais persianas.
Controle da luz e calor
A iluminação e a privacidade podem ser simultaneamente controladas eletronicamente. As janelas podem se tornar leitosas para garantir a privacidade, mas ainda permitir a passagem de 90% da luz disponível externamente.
Ou, uma alteração de configuração pode diminuir a intensidade da luz que entra ou mudar a cor da luz ao longo de um espectro que vai do azul suave até o amarelo quente, considerada a luz mais confortável para o ser humano.
Essa possibilidade de manipular a faixa de transparência da janela traz outra vantagem: é possível controlar a passagem da radiação infravermelha, deixando o calor lá fora, no verão, ou do lado de dentro, no inverno.
Melhor de tudo, colaborando com parceiros da indústria, a equipe demonstrou que a janela inteligente pode ser fabricada a um custo significativamente mais baixo do que as similares atuais, além do que a tecnologia pode ser aplicada a janelas já instaladas.
Tinta eletrônica
Tudo isto foi obtido por um sistema de “tinta eletrônica”.
“Basicamente, uma cor tem uma carga, outra cor tem outra carga, e nós aplicamos uma tensão para repelir ou atrair as cores em diferentes posições. A tecnologia básica não é muito diferente do que o nosso grupo já havia demonstrado anteriormente em telas eletrônicas,” explicou Sayantika Mukherjee, desenvolvedora da tecnologia.
“O maior desafio foi encontrar uma estrutura adequada a fim de aplicar a tecnologia para a área superficial maior de uma janela de uma forma que fosse barato e relativamente fácil. O maior impacto para nós foi perceber o potencial de alguns poucos modos de operação seletiva, como mudar a temperatura de cor e o nível de sombreamento para privacidade,” disse a pesquisadora.
A tinta eletrônica pode ser aplicada durante o processo de fabricação das janelas ou ser aplicada em revestimentos para serem sobrepostos às janelas já instaladas.
Bibliografia:
Electrokinetic pixels with biprimary inks for color displays and color-temperature-tunable smart windows
Sayantika Mukherjee, W. L. Hsieh, N. Smith, M. Goulding, Jason Heikenfeld
Applied Optics
Vol.: 54 – Issue 17 – Page 5603
DOI: 10.1364/AO.54.005603
Sayantika Mukherjee, W. L. Hsieh, N. Smith, M. Goulding, Jason Heikenfeld
Applied Optics
Vol.: 54 – Issue 17 – Page 5603
DOI: 10.1364/AO.54.005603
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/
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Conheça 7 materiais e tecnologias sustentáveis para sua reforma
21/05/15
Englobar economia, sociabilidade e práticas ambientais está se tornando algo cada vez mais importante na vida das pessoas. Se você acha que a reforma da sua casa é uma oportunidade para fazer escolhas mais sustentáveis, essa dica é pra você. E o melhor, tem opções para todos os bolsos.
Existem diversas formas de praticar a sustentabilidade dentro de casa e de forma barata e rápida. Dicas como reciclagem e economia de água já está mais do que clara na cabeça das pessoas e devem ser práticas rotineiras.
Mas, a sustentabilidade não para por aí. Outras coisas, um pouco mais complexas, podem fazer com que os hábitos de sua vida mudem. O site 100 Pepinos separou uma lista de materiais e tecnologias sustentáveis que você pode aplicar na sua próxima reforma.
Telhado verde
É um tipo de cobertura sobre o teto de casas e edifícios feita com plantas. Em geral, são usadas plantas pequenas, que precisam apenas de uma estreita camada de terra, como suculentas ou hortaliças, mas, dependendo da estrutura da laje é possível até ter um pequeno pomar. Para se fazer um teto verde, é preciso cuidado com impermeabilização da laje e com a drenagem da água.
O serviço de empresas especializadas custa em torno de R$150,00/m², mas elas terão cuidado com o peso que a laje pode suportar (lembrando que haverá terra, água e plantas sobre ela) e a impermeabilização adequada para que não ocorram infiltrações pelo teto, que vai ficar cheio de água. Além da diversão de usar uma área verde, ele gera conforto térmico e acústico da casa e contribui pra diminuir a poluição ambiental e aumentar a umidade do ar.
Captação e reuso de água de chuva
A ideia aqui é simples, criar um sistema que coleta e armazena a água da chuva e que permita que ela seja usada para situações que não requerem água potável, como regar o jardim, lavar o quintal ou para a descarga do banheiro, por exemplo.
Os fatores importantes neste caso são: saber dimensionar a quantidade de água que provavelmente cai sobre sua casa – para poder prever a tubulação que vai transportar essa água e o tamanho da cisterna em que ela ficará armazenada – um sistema para filtrar essa água e a forma de fazê-la ficar disponível pra você reusar.
Você pode ter um sistema mais complexo, feito por engenheiros ou técnicos especializados, em que a água é conduzida e bombeada para a tubulação que fica nas paredes da casa, mas você também pode optar por um sistema bem simples e barato, em que a água que cai no telhado é conduzida por uma calha até um reservatório pequeno com uma mangueira acoplada e fica lá guardada pra quando você precisar usar.
Lâmpadas LED
Elas são feitas com um dispositivo eletrônico que precisa de muito menos energia para gerar luz. Além de consumir menos energia, elas também têm vida útil 40 vezes maior do que as lâmpadas incandescentes comuns. Hoje em dia elas usam o mesmo soquete que as lâmpadas incandescentes e as fluorescentes (ou frias), então são bem fáceis substituir.
Uma lâmpada LED custa cerca de R$ 40, mas a diferença de preço é compensada no longo prazo e na economia de energia.
Tinta ecológica
Essas tintas são feitas com matérias-primas naturais, sem componentes sintéticos ou insumos derivados de petróleo. E podem ser de três tipos: minerais, vegetais e com insumos animais. Geralmente são livres de VOC (Compostos Orgânicos Voláteis), eliminando o impacto negativo na qualidade do ar e não agredindo a camada de ozônio.
Por serem mais naturais são muito usadas em ambientes com pessoas que tem alergias e também são recomendadas para hospitais, restaurantes e quartos de criança. A diferença de preço com relação às tintas convencionais é pequena.
Compostagem
Este é um processo para aproveitar resíduos orgânicos (cascas e restos de frutas, verduras e legumes, podas de plantas, etc) e transformá-los em adubo. Em vez de desperdiçar todos esses nutrientes e mandar para o aterro sanitário ou para o lixão, ele pode ser usado para fazer um composto rico que pode ser usado como adubo.
Não deixa cheiro e é simples de manejar. Só de curiosidade, 50% do ‘lixo’ gerado por uma pessoa poderia ser compostado. Você pode comprar um minhocário, que é um conjunto de 3 caixas onde são colocados os resíduos e minhocas fazem o trabalho de transformá-los em composto. Uma composteira doméstica precisa de uma área de 1 m² na sombra.
Energia solar
A energia solar é uma fonte abundante e de baixo impacto ambiental. E é uma alternativa para você produzir sua própria energia. Para isso, é preciso instalar painéis solares que são placas capazes de transformar a energia do sol em energia elétrica. Uma casa que consome 500kWh/mês precisaria de cerca de 20 painéis de 240 Wp.
Esses painéis ocupam mais ou menos 35m², e ter a área disponível também é importante. Eles podem ser instalados sobre o telhado ou cobertura da garagem, por exemplo. Um engenheiro saberá avaliar corretamente. A questão é o custo. Neste exemplo de uma família que consome 500 kWh/mês, os painéis custam o equivalente a 10 anos de conta de luz. Ou seja, você faz um investimento inicial que vai demorar 10 anos pra se pagar, mas vai continuar durando por mais quinze depois disso. Vale muito a pena.
Vaso sanitário com duplo acionamento
O duplo acionamento é um sistema que possibilita usar a descarga com opção para 3 ou 6 litros, ao invés de apenas um sifão, como nas descargas comuns.
Este vaso possui uma caixa com dois compartimentos, que podem ser acionados juntos ou separadamente. Este dispositivo com dois botões possibilita a utilização da água de acordo com a necessidade específica de cada um, proporcionando uma economia de mais de 60% no consumo de água.
Fontes: www.100pepinos.com.br e http://revista.zapimoveis.com.br/
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Janela inteligente a energia solar e sem fios
18/01/15
Controle ativo
Este novo chip projetado por pesquisadores alemães pode resolver qualquer problema de relacionamento que você tenha com suas janelas.
Além de avisar se a janela está aberta ou fechada – lembre-se da hora que você vai sair de casa ou quando começa a chover -, o pequeno dispositivo contém sensores capazes de identificar se alguém está tentando arrombar sua casa.
O chip dispensa baterias, funcionando com a energia coletada por células solares impressas diretamente em sua superfície, e os alertas são enviados por conexão sem fios, dispensando a conexão de cabos da janela até uma central de alarme.
O chip também pode ser diretamente anexado a um sistema de controle ativo, que abra ou feche a janela de forma automática ou programada.
Sensores magnéticos e acelerômetro
O dispositivo é dotado de sensores magnéticos e de um acelerômetro, que permitem saber se a janela está parcial ou totalmente aberta. Como a ação conjunta dos dois sensores permite diferenciar flutuações muito tênues, a janela inteligente “sabe” se está sendo aberta normalmente ou se alguém a está forçando para tentar abri-la.
Gerd vom Bögel e Andreas Goehlich, do Instituto de Circuitos Microeletrônicos e Sistemas, na Alemanha, afirmam que o sistema é sensível o suficiente para identificar a pancada de uma bola, por exemplo, sem disparar o alarme, mas basta um empurrão contra a trava para que a sirene comece a tocar.
Embora a maior parte destas funcionalidades existam em sistemas maiores e mais caros, a dupla teve um trabalho duro para imprimir as células solares diretamente sobre o chip, além de fazer o conjunto todo consumir tão pouca energia que apenas uma luminosidade fraca seja capaz de alimentá-lo.
E, com apenas 10 milímetros, o sensor é fino o suficiente para ser montado diretamente sobre o perfil de alumínio da janela. Sem a necessidade de fiação, a expectativa é que o dispositivo chegue aos consumidores a um custo muito baixo.
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/
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Teatro das Águas
27/06/14
Num mundo onde milhares de pessoas não têm acesso a água potável, a dessalinização é algo indispensável. Mas não podemos nos dar ao luxo de gastar combustíveis fósseis para isso.
Graças a uma maravilha arquitetônica criada por Charlie Paton, o Teatro das Águas, já é possível dessalinizar a água sem gastar recursos naturais, usando somente energia solar, eólica e marítima. Localizado na cidade de Las Palmas, nas Ilhas Canárias, o teatro leva a arquitetura moderna a uma nova dimensão, transformando água do mar em água fresca e resfriada.
A água do mar é bombeada para canos plásticos e resfriados, depois é borrifada sobre uma superfície absorvente. O ar quente vindo do mar passa por essa superfície e faz a água evaporar e deixando o sal para trás, a corrente de ar leva o vapor até a superfície dos canos frios. Ao entrar em contato com a superfície mais fria, a água condensa e escorre até o reservatório, pronta para o uso. Fresca, pura e potável, sem gastar energia.
Além de ajudar o planeta o local contribui também para a cultura, funcionando como um teatro a céu aberto. Seu criador diz que sistemas parecidos podem ser instalados em qualquer lugar do mundo em que a escassez de água seja um problema.
