Pesquisa e Inovação
Announcement: Projeto RECRIAR
17/07/10
A casa é o segundo útero e o Planeta Terra é nossa Grande Mãe, por isso cuidar da casa e do Planeta é fundamental para a sobrevivência da nossa espécie.
O homem é coautor da Grande Obra da Vida, construída a cada segundo, com os sonhos, gestos, intenções, ideias, erros, acertos, buscas, certezas… e, principalmente, com a infinita criatividade para recriar o mundo, todos os dias.
Nosso projeto aposta na capacidade que cada ser humano tem de sonhar juntos e criar instrumentos para construção de um mundo melhor.
Por onde começar?
Que tal cuidando do nosso Lar?
Etapa I
Construindo um Lar.
No Brasil, de acordo com o Ministério das Cidades (Fonte: <www.cidades.gov.br>), o déficit habitacional para a população de baixa renda é estimado hoje em 7,223 milhões de moradias, ou seja, a população com renda média familiar mensal até três salários mínimos.
A indústria da construção civil poderia suprir esse déficit, mas qual seria o custo ambiental dessa obra?
“As atividades relacionadas à construção civil são as maiores responsáveis pela degradação ambiental, que ocorrem por meio do consumo excessivo de recursos naturais, pela demanda por matéria prima industrializada e pela geração de resíduos. O setor é atualmente um dos maiores causadores de impactos ambientais, consome 75% dos recursos naturais extraídos, gera 80 milhões de toneladas de resíduos por ano e, devido à queima de combustíveis fósseis, sua cadeia produtiva contribui de forma significativa para a emissão de gases de efeito estufa (GEE), como o CO2. Também responde por 40% do consumo mundial de energia e por 16% da água utilizada no mundo.”
Como solucionar esse problema?
Construir casas populares sustentáveis seria um bom começo.
Mas o que é uma casa popular sustentável?
São casas projetadas com materiais de construção e tecnologias sustentáveis de baixo custo, que possibilitem:
• coleta e reutilização de água da chuva para descarga do vaso sanitário e irrigação do jardim
• materiais de construção naturais, recicláveis e de fontes renováveis, que produzam menor impacto ambiental, disponíveis localmente;
• tratamento local de esgoto doméstico;
• desenvolvimento de projeto que possibilite a auto construção ou a construção através de sistemas de mutirão;
• sistema de aquecimento de água por painéis solares
• acessibilidade universal – todos os espaços de passagem, assim como o banheiro, projetados com espaçamentos
adequados para a movimentação independente de idosos e deficientes físicos.
O resultado para o planeta será:
• menor impacto ambiental;
• redução do consumo de energia;
• redução do consumo de água;
• melhoria do conforto térmico;
• redução e minimização de resíduos;
• saneamento eficiente;
• paisagismo produtivo.
A teoria é perfeita, mas como transformar isso em realidade?
Aprendendo e Fazendo!
Etapa II
Projeto CENTRO TECNOLÓGICO RECRIAR
- PRINCIPAIS QUESTÕES E PROBLEMAS A SEREM TRABALHADOS NO PROJETO
Hoje a palavra sustentabilidade não se refere apenas a um estilo de vida, mas a única saída para a sobrevivência da nossa civilização. O conceito de desenvolvimento sustentável implica em buscar soluções viáveis, que minimizem os impactos ambientais e maximizem os resultados sociais.
O PROJETO CENTRO TECNOLÓGICO RECRIAR é uma tentativa de inserir a construção sustentável em quatro justificativas importantes, dentre as muitas possíveis, que são: a justificativa social, justificativa ambiental, justificativa econômica e a justificativa tecnológica.
Nossa meta é pesquisar materiais, tecnologia e sistemas construtivos para construir uma casa popular, sustentável com R$ 8.000,00 e ensinar a fazer isso.
Essa pesquisa, capacitação, monitoramento dos protótipos só pode ser realizado em um espaço com infraestrutura para isso.
Essa meta abre um leque imenso de problemas e possíveis soluções, entre eles:
– Déficit habitacional – a comunidade aprende a construir a própria casa e os materiais que serão utilizados na construção; isso diminui drasticamente o custo final da obra e gera possibilidade de negócio para a comunidade, uma vez que eles poderão produzir os elementos (blocos, telhas, etc.) em escala industrial e comercializar.
– Degradação Ambiental – produzir elementos a partir de reciclagem e reutilização de resíduos descartados pela construção civil, como gesso, entulhos, madeira, etc.; ou resíduos gerados pela indústria em geral e lixo doméstico. Assim, os resíduos sólidos são gerados em cada etapa do processo em que as matérias-primas são convertidas em bens de consumo. A partir desta análise, concluem que a melhor maneira de reduzir a quantidade de resíduos sólidos é limitar o consumo de matérias-primas e incrementar as taxas de recuperação e reuso ou de reutilização dos resíduos produzidos.
– Falta de mão-de-obra qualificada na construção civil – capacitar o jovem para construção sustentável, produção de equipamentos de tecnologia limpa de baixo custo, materiais de construção ecológicos ou sustentáveis e técnicas alternativas de construção.
“De acordo com o estudo The world at work: Jobs, pay, and skills for 3.5 billion people (“O mundo do trabalho: empregos, salários e habilidades para 3,5 bilhões de pessoas”), divulgado pelo Instituto Global McKinsey. Ao analisar 70 países que, juntos, representam 96% do PIB e 87% da população mundiais, o estudo revelou que a falta de profissionais altamente qualificados, com Ensino Superior e especializações, provocará uma guerra mundial por talentos – serão 40 milhões de profissionais a menos do que o necessário. Países da África subsaariana e sul asiático não vão encontrar os 45 milhões de trabalhadores de qualificação média (o equivalente ao Ensino Médio completo) de que seu processo de industrialização precisa para continuar crescendo. Por outro lado, cerca de 95 milhões de indivíduos com baixa qualificação profissional (Ensino Fundamental) ficarão desempregados por não estarem a altura dos cargos disponíveis.”
– Falta de oportunidade para pesquisadores colocarem em prática novas tecnologias e materiais de construção, diretamente nas comunidades mais carentes – trazer para as comunidades o enorme conhecimento e pesquisas desenvolvidas nas Universidades e Centros Tecnológicos;
– Falta de perspectivas para jovens em situação de rua, internos em casa de recuperação, ou abrigos; que não tem profissão e não conseguem entrar no mercado de trabalho – ensinar a produzir componentes e tecnologia, oferecer a matéria prima e capacitar o jovem para construir a própria casa;
“- A cada ano, se tornam aptos ao mercado de trabalho, cerca de 2,1 milhões de pessoas. A expectativa de novos postos de trabalho formal no Brasil é de 1,7 milhão, para uma demanda de 2,1 milhão de pessoas que todo ano se tornam aptas a pleitear uma vaga de trabalho remunerado, ou seja, a cada ano teremos 600 mil pessoas aptas fora do mercado de trabalho. A maioria das novas vagas que surgem, são dos setores da indústria e construção civil. Porem existe muita dificuldade na obtenção de mão de obra especializada no setor de construção.
“2.187 menores de idade que vão completar a maioridade dentro de abrigos no Brasil ainda em 2012. Consequentemente, deixam de estar sob a tutela do Estado e enfrentam sozinhos a transição para a vida adulta. Com a maioridade, os jovens abrigados são considerados aptos a viver por conta própria, mesmo quando não possuem capacitação profissional. Como não há um programa direcionado exclusivamente a esse público no Brasil, a possibilidade deles encontrarem emprego e construírem uma vida digna é bem pequena.”
– Número imenso de pessoas ociosas em comunidades carentes – ensinar a produzir elementos tecnologia de baixo custo, para consumo da própria comunidade e comércio.
“Em 2012, a população de desempregados gira em torno de 6,7%, ou seja, atingirá a quantidade expressiva de 11,8 milhões de seres humanos desempregados e aproximadamente 6,7 milhões de pessoas desocupadas.”
Nossa proposta é oferecer possibilidades de construir utilizando materiais disponíveis localmente, capacitar as pessoas da comunidade através de cursos e oficinas presenciais em nossa sede, ou através de plataforma de ensino à distância.
– Promoção da Saúde através da Habitação Saudável – para essa reflexão utilizamos os conceitos de habitabilidade e de ambiência. Do ponto de vista do paradigma do ambiente como determinante da saúde, a habitação se constitui em um espaço de construção e consolidação do desenvolvimento da saúde. É de fundamental importância a pesquisa e produção de conhecimento técnico e aplicado em torno do ambiente construído, dos fatores de risco e do impacto na saúde humana.
“O desafio para a saúde ambiental está no gerenciamento dos riscos, na prevenção dos desastres e na promoção da saúde na habitação, em especial nas áreas de maior vulnerabilidade socioambiental, nas comunidades de baixa renda que, por critérios epidemiológicos e humanitários, deveriam ter a prioridade de investimentos e de efetivação das políticas públicas. Desconsiderar esta prioridade é contribuir para a fragmentação do tecido social, urbano e rural. “
(Manifesto da Rede Brasileira de Habitação Saudável gt habitação saudável e desastres)
- Objetivos Gerais
Pesquisa → Desenvolvimento de Componentes e Tecnologia → Capacitação -→ Produção de Materiais e Tecnologia → Construção das casas
Pesquisa – Estudar e explorar as potencialidades da construção tradicional como referência para a inovação tecnológica em sustentabilidade na arquitetura. Estudar a possibilidade de adaptar ao contexto tecnológico atual, técnicas tradicionais, que possibilite minimizar os impactos ambientais e maximizar os resultados sociais.
Desenvolvimento de Componentes e Tecnologia – Desenvolver novos materiais, componentes, técnicas construtivas e tecnologias alternativas para construção de baixo custo.
Capacitação– Formação profissional para a produção de componentes, painéis e técnicas construtivas que possibilitem a autoconstrução das casas, inserção dos aprendizes no mercado de trabalho e produção de componentes para comércio. A qualificação não é apenas uma alternativa para a construção da própria casa, mas o ingresso no mercado de trabalho e a possibilidade maior da construção da sua identidade cidadã.
Produção de Materiais e Tecnologia – Os resultados das pesquisas serão confeccionados pelos participantes dos cursos e pelos grupos interessados em geral. A produção de blocos, telhas, revestimento, portas e janelas, etc., poderão ser utilizados na confecção das próprias casas, ou para comercialização pela comunidade.
Construção da casa – A construção da casa está presidida por um conceito de sistema construtivo que integre os universos produtivos de dentro e de fora do canteiro: os saberes, os materiais, o equipamento, o processo de trabalho, as relações de trabalho, a logística, o ecossistema, etc.
- Objetivos Específicos
1. Construir um Centro Tecnológico em uma área acima de 50 mil metros quadrados. O Centro Tecnológico será aberto a estudantes, pesquisadores e público em geral, para pesquisar, desenvolver e produzir componentes e tecnologias de baixo custo para construção de casas populares sustentáveis. Construir uma ECOVILA com casas populares.
O Centro Tecnológico contará com 1 Laboratório de materiais, 1 estufa para pesquisa de plantas de diversas partes do Brasil, 1 Laboratório de Tecnologia para produção de energia limpa, 1 Oficina de reciclagem e reutilização de resíduos da construção civil, Centro de Ensino e Convivência.
A Ecovila com os protótipos das casas com área de 50 m2, (incialmente 10 casas) com diferentes materiais e sistemas construtivos, serão utilizadas para monitoramento e aperfeiçoamento dos componentes e tecnologias. Todas as casas terão horta e jardim. Tudo será aberto ao público em geral, GRATUITAMENTE.
2. Formar uma rede de pesquisadores capazes de criar novos conhecimentos que contribuam para expandir as capacidades da tecnologia e construção sustentável de baixo custo, para atender mais e melhor os desafios sociais e econômicos de comunidades desfavorecidas, rurais e urbanas. Esse grupo de pesquisadores desenvolverá componentes utilizando materiais ecológicos e reciclados; painéis solares de baixo custo para tecnologia limpa; sistemas construtivos tradicionais e alternativos revisados e atualizados. Todo material proveniente desses estudos será disponibilizado no nosso site e redes sociais.
3. Criar 6 grupos de pesquisa – 1. Parede, 2.Cobertura, 3.Estrutura, 4.Esgoto, 5.Revestimento, 6. Energia Limpa. Cada grupo terá um coordenador e voluntários para desenvolver a pesquisa, produzir os componentes, inserir o produto na casa e ensinar nos grupos de capacitação.
Cada grupo se responsabilizará pela pesquisa, desenvolvimento do material e ensinar os alunos e público em geral a produzir esse componente, ou tecnologia para construção de casas ou produção para comércio.
Cada grupo será responsável pelo seu produto, desde a pesquisa, ensino, produção, até o monitoramento do desempenho do mesmo, na casa.
O grupo de pesquisadores oferecerá consultoria, para moradores comunidades carentes em cidades sem nenhum acesso a tecnologia e sistemas construtivos de baixo custo, através de plataforma de ensino à distância.
O curso de capacitação será oferecido aos moradores de comunidades carentes, grupos que trabalham com moradores em situação de rua, clinica de dependentes químicos, grupos de mulheres vitimas de violência e jovens de abrigos. Esses grupos de pessoas serão selecionados pelos lideres das comunidades, ou abrigos.
Todos os cursos destinados às comunidades serão gratuitos, bem como o acompanhamento das obras nas comunidades dos alunos.
Os cursos serão oferecidos também através de plataforma de ensino à distância. Todo material didático será publicado na íntegra em nosso site e disponibilizado para o público em geral.
Estamos fazendo pesquisas para desenvolver componentes (blocos, telhas, elementos para fundação, estrutura, vedação, etc.), utilizando resíduos da construção convencional e materiais reciclados. O objetivo é retirar da natureza milhares de toneladas de “lixo” e transformá-los em materiais de construção. Toda produção será pública.
Mas o que faz de uma casa, um Lar?
As pessoas que vivem nela.
Etapa III
Comunidade e Universidade juntas
Trazer moradores de comunidades carentes, alunos de arquitetura e engenharia, profissionais da área de construção civil, internos de clinicas de recuperação e público em geral, para juntos recriarmos o “jeito de construir, morar e cuidar do planeta.”
Um sonho – fazer uma ponte entre os saberes da Academia e os saberes da população, que utiliza técnicas de construção alternativas, com terra, materiais descartados pela indústria da construção civil, etc. Juntos podemos construir casas com qualidade e baixo custo.
Existem pesquisas maravilhosas que poderiam melhorar a vida de milhões de pessoas, mas estão enfeitando as estantes da Bibliotecas. Vamos dar Vida a todo esse material”
O Planeta é o nosso Lar!
Morar em uma casa sustentável não basta, é necessário que as pessoas da comunidade criem uma nova relação com o planeta. É necessário que a cultura da sustentabilidade seja disseminada entre todos. Palestras, cursos, assistência na própria comunidade, nas escolas do bairro, são atitudes que entendemos como sementes para conscientização. A partir desse conhecimento que construiremos juntos é que a cultura da sustentabilidade pode proliferar. Reuso de água, coleta seletiva de lixo, horta coletiva, replantio nas áreas de mata ciliar quando prejudicadas e o respeito pelo meio ambiente são nossas principais metas. Contaremos com apoio de grupos ambientalistas que já desenvolvem cultura da sustentabilidade.
Quem somos
Amanda Novaes Massari , Bacharel em Direito
Ana Maria Morata dos Santos, Consultora de Vendas
Beatriz Morabito, Webmaster
Carla Gonçalves Boscato de Castro, Educadora
Carla Matheus de Almeida, Arquiteta
Isabel de Freitas, Psicóloga
José Marcelino de Andrade, Empresário
Miriam Morata Novaes, Arquiteta
Nadia Maria Rozon, Advogada
Sandra Regina Warde dos Santos, Secretária
Sonia Maria Marçal de Andrade, Educadora
Entre em contato conosco!
recriarc e
WhatsApp – (11) 976749855
facebook – https://www.facebook.com/recriarcomvoc%C3%AA-292275150860830/
Twitter – https://twitter.com/recriarcomvoce
Artigos Relacionados:
Tijolos geram eletricidade limpa
08/01/19
Tijolos que geram eletricidade limpa e nunca precisam ser recarregados
Casas construídas com uma nova tecnologia de “tijolos verdes” não precisarão de painéis solares ou geradores eólicos para gerar eletricidade limpa.
Os tijolos termogalvânicos geram eletricidade de forma autônoma, bastando para isso que duas de suas faces estejam em temperaturas diferentes.
Por exemplo, se a parede externa de uma casa estiver quente por receber a luz do Sol, enquanto o interior está sombreado e fresco, a parede produz eletricidade.
Isto ocorre graças a processos de redução e oxidação eletroquímicos equilibrados que ocorrem dentro do tijolo. Enquanto os eletrodos nas suas faces estiverem em temperaturas diferentes, as reações eletroquímicas ocorrem e a eletricidade é gerada.
A grande vantagem é que os compostos envolvidos nessas reações não são consumidos, não se esgotam e nunca precisam ser recarregados – enquanto houver uma diferença de temperatura, a eletricidade será gerada.
Tijolos termogalvânicos
A técnica envolve o uso de água gelificada dentro do tijolo, usufruindo de uma estrutura interna muito conhecida dos matemáticos, chamada schwarzita, fabricada por uma impressora 3D. O benefício adicional é que essa estrutura de superfície mínima (schwarzita D) deixa os tijolos termogalvânicos mais fortes do que os tijolos comuns.
Além disso, a estrutura não apenas permite que a eletroquímica ocorra, como também serve para melhorar o isolamento térmico.
A equipe acredita que este novo dispositivo poderá ajudar a fornecer acesso a energia sustentável e acessível, principalmente em construções distantes de uma rede elétrica.
“A ideia é que esses tijolos possam ser impressos em 3D a partir de plástico reciclado e usados para construir rápida e facilmente coisas como abrigos para refugiados. Pelo simples ato de manter os ocupantes mais quentes ou mais frios do que o ambiente, a eletricidade será produzida, suficiente para fornecer iluminação noturna e recarregar um telefone celular.
“Crucialmente, eles não exigem manutenção, recarga ou reabastecimento. Ao contrário das baterias, eles não armazenam energia, o que também elimina o risco de incêndio e restrições de transporte,” disse o professor Leigh Aldous, do King’s College de Londres, que desenvolveu a tecnologia com colegas das universidades do Arizona, nos EUA, e Nova Gales do Sul, na Austrália.
Fonte: www.inovacaotecnologica.com.br
Artigos Relacionados:
REPLAST
08/11/18
Toneladas de resíduos plástico estão contaminando a vida marinha nos oceanos e por tabela os pássaros e seres humanos e isso é um grande problema, mas felizmente muitas pessoas criativas estão bolando maneiras de resolver essa situação insustentável. A startup americana ByFusion desenvolveu uma tecnologia de tijolo ecológico reciclando os plásticos retirados dos oceanos.
Desta forma, os resíduos de plástico podem ser reutilizados de forma permanente, em vez de serem usados para criar outro item de plástico descartável que pode acabar de volta nos mares. A tecnologia foi uma ideia genial do inventor e engenheiro neozelandês Peter Lewis, e seu processo envolve uma plataforma modular que comprime os restos de plástico em blocos duráveis de várias formas e densidades, com base nas configurações personalizadas para serem encaixados como blocos de Lego.
O tijolo plástico reciclado se chama REPLAST, e seu sistema de fabricação é portátil pois vem dentro de um contêiner e pode ser transportado por caminhão e navio para qualquer lugar do mundo, e foi projetado para rodar com gás ou elétrico, e não precisa que o plástico seja classificado ou lavado.
A ByFusion descreve o REPLAST como um processo de fabricação sem emissões de CO2 e não-tóxico, e diz que os tijolos podem ajudar a melhorar a sustentabilidade de projetos de construção e contribuir para a certificação LEED. Até agora, os blocos de plástico reciclado foram concebidos para serem utilizados em paredes e barreiras de estrada, mas a empresa está aberta a personalização do material de construção para uso em outros tipos de projetos como casas e edifícios.
Não necessitando de cola ou adesivos, os tijolos ecológicos REPLAST poderiam representar a próxima onda de construção sustentável, uma vez que são totalmente reciclados a partir de resíduos de plástico recolhidos (sem discriminação para o tipo de plástico) e têm emissões de CO2 95% mais baixos do que os blocos de concreto tradicional. Devido à natureza dos detritos de plástico, os blocos são muito mais coloridos, também. O vídeo abaixo mostra a construção de uma parede com o simples encaixe dos tijolos de plástico.
Artigos Relacionados:
Armazenamento de Energia
19/10/18
Há alguns anos, um grupo da Universidade Chalmers de Tecnologia, na Suécia, vem trabalhando em uma substância capaz de armazenar energia solar durante anos.
A substância é constituída por uma molécula de carbono, hidrogênio e nitrogênio, que apresenta a propriedade única de ser transformada em um isômero rico em energia – um isômero é uma molécula que consiste nos mesmos átomos, mas unidos de modo diferente.
Este material pode ser isomerizado usando energia solar e então armazenado em tanques, para ser usado quando a energia for necessária – à noite ou no inverno, por exemplo. Sua forma líquida é ideal para uso em um sistema de energia solar que os pesquisadores batizaram de MOST (Molecular Solar Thermal Energy Storage: Armazenamento molecular de energia solar termal).
A equipe agora anunciou grandes avanços no desenvolvimento da MOST, que é essencialmente uma versão da tecnologia conhecida como bateria de fluxo, neste caso voltada para o armazenamento do calor – existem outras voltadas para armazenar o vento.
“A energia neste isômero agora pode ser armazenada por até 18 anos. E quando vamos extrair a energia e usá-la, conseguimos um aumento que é bem maior do que ousávamos esperar,” disse o professor Kasper Moth Poulsen.
Um dos melhoramentos envolveu o desenvolvimento de um catalisador para controlar a liberação da energia armazenada. O catalisador atua como um filtro, através do qual o líquido flui, criando uma reação que o aquece em 63 graus Celsius – se o líquido estiver armazenado a uma temperatura de 20° C, quando bombeado através do filtro ele sai pelo outro lado a 83° C. O calor então pode ser aproveitado para gerar energia, enquanto a molécula retorna à sua forma original, podendo ser reutilizada no sistema.
Além disso, o sistema anteriormente dependia da adição de tolueno, um composto químico inflamável. Agora os pesquisadores descobriram uma maneira de remover o tolueno e usar apenas a molécula de armazenamento de energia.
Juntos, estes avanços significam que o sistema de energia MOST agora funciona de maneira circular, sem depender da adição de componentes externos. Primeiro, o líquido captura energia da luz solar (calor) em um coletor termossolar no telhado de um prédio. Em seguida, ele é armazenado a temperatura ambiente, com perdas mínimas de energia.
Quando a energia é necessária, o líquido pode ser sugado pelo catalisador, com o calor sendo então utilizado, por exemplo, em sistemas termovoltaicos, para geração de eletricidade, ou em sistemas de aquecimento. O líquido pode então ser enviado de volta para o telhado para recolher mais energia, sem emissões e sem danificar a molécula.
Falta agora combinar todo esse processo em um sistema integrado pronto para uso.
“Ainda há muito a ser feito. Acabamos de fazer o sistema funcionar. Agora, precisamos garantir que tudo esteja idealmente projetado,” disse Poulsen.
Bibliografia:
Macroscopic heat release in a molecular solar thermal energy storage system
Zhihang Wang, Anna Roffeya, Raul Losantos, Anders Lennartsona, Martyn Jevrica, Anne U. Petersen, Maria Quant, Ambra Dreos, Xin Wen, Diego Sampedro, Karl Börjesson, Kasper Moth-Poulsen
Energy & Environmental Science
Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br
Artigos Relacionados:
MIT estuda grafeno para construção civil
29/05/18
Engenheiros do MIT criam material de construção 10 vezes mais forte que o aço estrutural
Uma equipe de investigadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) criou um novo material, de baixo peso, que é considerado o mais resistente de sempre. De acordo com o MIT, o novo material de construção foi obtido através da compressão e fusão de flocos de grafeno.
Com uma configuração geométrica espongiforme, o material tem 5% da densidade do aço e uma resistência à compressão e tração 10 vezes superior.
Apesar das excecionais propriedades estruturais do grafeno serem, há muito tempo, conhecidas, a sua utilização em elementos tridimensionais tem sido limitada pela dificuldade em traduzir o comportamento bidimensional, amplamente estudado e documentado, para o fabrico 3D.
De forma a ultrapassar esta lacuna, os investigadores do MIT analisaram o comportamento do material ao nível atómico, produzindo um modelo matemático que consegue traduzir com um grau de fiabilidade elevado, as observações experimentais.
A equipe conseguiu comprimir pequenos flocos de grafeno, através de uma combinação de calor e pressão, de forma a produzir estruturas estáveis, de geometria otimizada, que possuem uma grande área superficial em comparação com o seu volume.
O material tridimensional de grafeno é composto por superfícies curvas, meticulosamente dispostas de forma a maximizar a resistência à tração e compressão do elemento.
Embora o uso do grafeno seja um fator importante, ele não é determinante na obtenção de resistências elevadas, estando o comportamento mecânico dos elementos fabricados pelo MIT, principalmente dependente da organização geométrica atómica, pelo que a opção por outros materiais é igualmente possível.
De acordo com os investigadores, a disposição geométrica poderá até ser aplicada em elementos estruturais de grande escala, como os pilares ou tabuleiros de pontes de betão.
Outra das opções colocada pelos engenheiros norte-americanos, mais viável para o fabrico industrial do material, é o uso de partículas poliméricas ou metálicas para a construção do modelo inicial, sendo este revestido com grafeno através de deposição química a vapor. O processo seria finalizado através da sujeição dos elemento estruturais a um tratamento de calor e remoção física ou química do modelo, de forma a restar apenas a estrutura tridimensional de grafeno.
Fonte: https://www.engenhariacivil.com
Artigos Relacionados:
Tinta Solar
08/04/18
Tinta Solar transforma superfícies em gerador de energia a partir do Hidorgênio
Hidrogênio pode ser utilizado em carros que não emitem poluentes tóxicos, porém o custo da produção do hidrogênio é um fator limitante para que essa tecnologia seja mais amplamente aplicada. Isso está prestes a mudar com a descoberta de pesquisadores australianos que descobriram uma forma de produzir Hidrogênio usando luz solar e vapor de água.
Hidrogênio é a energia ideal
O processo consiste em pintar o composto químico em tetos e superfícies que ficam expostas ao sol. O pesquisador e co-autor Kourosh Kalantarzadeh explica:
Hidrogênio é a fonte de energia ideal no Planeta, se você pode transformar água em hidrogênio, você terá uma fonte infinita de energia
A pesquisa foi publicada no jornal ACS Nano e descreve como a tinta utiliza a luz solar para quebrar a umidade em hidrogênio e oxigênio. O método atual utilizado é a eletrólise. Esse é um processo ineficiente para escala industrial, pois requer alta quantidade de energia para ser completada, além de anular seu propósito original de criar energia sustentável
A nova descoberta pode ter um impacto significativo na busca por alternativas aos combustíveis a base de carbono. Hidrogênio pode ser usado em veículos automotores e até foguetes quando postos em compressão. De fato, NASA é o maior usuário de hidrogênio no mundo.
O gás também é capaz de acumular energia, fazendo dele um agente de transformação no desenvolvimento de células combustíveis sustentáveis. Esse poderia ser o fim para as baterias de lítio que são muito poluidoras e prejudiciais. O pesquisador Torben Daeneke na Universidade RMIT, diz:
Baterias de íons de lítio são as piores em termos de pegada de carbono. Elas ainda precisam evoluir muito para baixar sua pegada de carbono
A tinta recém descoberta é a combinação de lubrificante sulfeto de molibdênio comum e nanopartículas de dióxido de titânio. Dióxido de titânio é a substância que oferece às pastas de dente e protetores solar sua coloração embranquecida. Tal material absorve tanto a energia solar, quanto a umidade do ar. Ele pode dividir a água em hidrogênio e oxigênio para que seja usado como combustível.
Pesquisador Dr. Torben Daeneke afirma:
A simples adição desse novo material pode converter um tijolo em fonte de energia
Essa tinta não será comercializada elos próximos cinco anos, mas pesquisadores acreditam que uma vez tento o processo melhorado, será muito acessível e adaptável em diferentes climas. “Qualquer lugar que tiver vapor de água no ar, até em regiões distantes da água, poderá produzir energia”.
A tinta poderá ser usada em qualquer superfície, de casas a paredes e cercas. Sua habilidade de transformar qualquer estrutura em energia limpa é incrível. Uma vez comercializada a tinta se juntará a uma crescente lista de produtos disponíveis para empoderar pessoas a terem o controle de produção de sua própria fonte de energia.
Fontes: Futurism, Seeker, RMIT
Artigos Relacionados:
Hempcrete: o Cânhamo na Construção Civil
08/04/18
Cultivado há séculos, o cânhamo é uma planta versátil, com mais de 25 mil aplicações. Dentre seus vários usos está o hempcrete (concreto de cânhamo), uma alternativa mais sustentável para a construção civil.
O hempcrete é um agregado feito de cânhamo. Suas fibras funcionam bem como material de construção porque são leves e ao mesmo tempo resistentes, oferecendo excelente regulação térmica e controle de umidade.
Essa ideia não é nova, os primeiros registros deste tipo de material datam do século VI, quando o material foi encontrado em pilares de pontes na França. Embora tenha sido redescoberto recentemente, ele tem sido usado na construção de casas e edifícios, e seu uso está se difundindo pelo mundo todo.
O concreto de cânhamo é um material eficiente, não-tóxico e resistente ao mofo, usado como isolamento térmico, para fazer pisos, tetos e paredes.
É muito comum o hempcrete ser combinado com outros materiais em uma técnica apelidada de “parede sanduíche”. O sistema é muito simples: Escolhe-se dois pilares fixos (de madeira, alvenaria ou outro tipo de estrutura). Em seguida, estes dois pontos são ligados por dois compensados de madeira, um de cada lado, deixando um vão entre eles. Esta célula ou espaço vazio é então preenchido com a mistura. Logo os compensados são removidos expondo a parede pronta!
Sendo um material natural respirável, o hempcrete também é frequentemente usado para fazer pisos ou isolamento em telhados. Engenheiros e arquitetos podem usar o material derivado do cânhamo para formar todo o revestimento térmico de uma obra.
Embora seja mais comum o hempcrete ser incorporado em projetos saindo do papel, ele também é um material ideal para melhorar o desempenho térmico de edifícios mais antigos ou até mesmo restaurar prédios históricos. Em particular, ele funciona muito bem no reparo de paredes danificadas ou quando se quer adicionar isolamento em alvenaria sólida, ajudando a controlar a umidade.
O hempcrete é feito da mistura de cânhamo molhado com um aglutinante de cal. Usando betoneiras de argamassa, mistura-se o cânhamo, o calcário em pó e água por 1 ou 2 minutos, até obter uma pasta consistente.
Em seguida, esta massa é aplicada à mão nos vãos, cavidades ou rachaduras da parede. Ao longo do tempo, as reações químicas entre o cânhamo, a água e a cal petrificam a mistura, transformando-a em um bloco leve, porém resistente.
A única desvantagem do hempcrete em relação à alvenaria tradicional é que ele leva muito tempo para curar. Sendo assim, não é ideal para paredes estruturais. Isso é contornado pela fabricação de tijolos com o mesmo material, que curam muito mais rápido do que quando a massa é aplicada diretamente na parede.
Após totalmente secos e curados, os tijolos de cânhamo podem ser empilhados da mesma forma que os tijolos convencionais.
Benefícios
O hempcrete tem muitas vantagens em relação aos materiais de construção convencionais. Além de ser econômico e fácil de fabricar, ele é um produto ecológico de alto desempenho. Confira a seguir alguns de seus muitos benefícios:
- Natural, não é tóxico
- Nenhuma emissão de gases venenosos
- Não utiliza solventes
- Resistente ao mofo
- Resistente a pragas
- Respirável
- Excelente controle de umidade
- Durável
- Sustentável
- Resistência ao fogo
- Ótimo isolante
- Forte
- Leve
- Carbono negativo
O hempcrete é considerado um material melhor do que aqueles classificados como “carbono zero”, já que absorve mais CO2 atmosférico durante toda sua vida útil do que a quantidade de carbono que é emitida em sua fabricação. Ou seja, ao contrário da madeira, que requer alguma forma de desmatamento, contribuindo para a liberação de mais CO2 na atmosfera, o hempcrete pode ajudar a combater a poluição e consequente aquecimento global.
Os materiais de construção modernos são extraídos do solo ou colhidos de florestas centenárias. Enquanto essas árvores levam décadas para se desenvolverem, o cânhamo está pronto para ser processado em apenas quatro meses! Em um único ano é possível produzir até três safras, uma prática muito mais sustentável para o planeta.
Fonte: https://hempmeds.com.br/hempcrete-o-canhamo-na-construcao-civil/
Artigos Relacionados:
Habiterra – Bloco mexicano
28/04/17
Habiterra – O Sistema Construtivo Mexicano de Baixo Custo
Um novo setor da construção surge, desenvolvendo novos sistemas construtivos que buscam não apenas reduzir os custos e tempo da obra, mas também solucionar o problema da habitação nas regiões menos favorecidas do México. A partir da inovação nas técnicas construtivas já conhecidas, empresas nacionais de aventuram em mercados internacionais propondo novos modelos de construção com os mesmos insumos, maior resistência estrutural e mais conforto, introduzindo materiais inteligentes adaptáveis a qualquer necessidade construtiva.
Como parte deste setor emergente, Juan Manuel Reyes da Armados Omega e o arquiteto Jorge Capistrán desenvolveram um novo sistema construtivo de baixo custo e que reduz em 50% o tempo de construção, a partir de um simples módulo de blocos que não requer o uso de misturas aglutinantes ou mão de obra especializada.
O processo de fabricação dos blocos utiliza métodos de produção à base de madeira reciclada e baixo consumo de água.
O Habiterra tem a pretensão de substituir o bloco de concreto convencional. Seu desenho permite um intertravamento que dispensa o uso de argamassa para assentamento e também garante um correto alinhamento e prumo. Diante disso a fabricante garante que pode aumentar a produtividade em até 10 vezes, mesmo utilizando uma mão de obra não qualificada.
Também pode-se destacar que os reforços armados ou grauteamento são de fácil execução, devendo ser posicionados nas interseções de alvenaria e a cada 120cm, utilizando barras de aço posicionadas através das seções vazadas do próprio bloco. Isso acaba dispensando a utilização de fôrmas e equipamentos pesados.
A montagem dos blocos gera um módulo preciso de 40x40cm e a arquitetura deve ser adaptada à isso. Por outro lado o número de tipos de blocos é reduzido, assim como a necessidade de cortes para adaptação.
Os blocos são de baixo peso (metade de um bloco de concreto padrão), o que melhora a trabalhabilidade, reduz o risco de acidentes e lesões laborais.
Segundo uma análise da fabricante, uma equipe de 1 pedreiro e 2 serventes pode assentar entre 150 a 300 blocos de concreto por dia, enquanto em um experimento que fizeram em uma casa de 47 m2 na cidade de Puebla no México, conseguiram atingir a impressionante marca de 1.200 blocos assentados por dia, por equipe.
A tipologia de fundação para o sistema é uma espécie de radier nervurado, utilizando blocos de poliestireno expandido (isopor) para formação dos vazios estruturais, treliças (para vigas) e malhas (para capa) de aço em conjunto com o concreto, para formar as seções resistentes. A tubulação de serviço deve ser passada como no sistema convencional, tanto na fundação quanto nas paredes.
A cobertura utiliza painéis de vigas treliçadas e também poliestireno expandido, que podem ser facilmente posicionados acima da superestrutura para posterior concretagem e cimbramento reduzido.
As paredes devem ser impermeabilizadas dos dois lados (interno e externo) utilizando matriz cimentícia ou liga-acrílica reforçada com fibras. A proprietária do sistema garante que a ausência de argamassa no assentamento reduz significativamente os problemas de patologias causadas pela umidade.
A grande vantagem do sistema seria a significativa redução do cronograma de execução da superestrutura: dois dias para o levantamento de todas a alvenaria estrutural e um dia para a cobertura.
Fontes: http://construindoo.com e http://www.archdaily.com.br/
Artigos Relacionados:
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/
Artigos Relacionados:
Escola de Taquaritinga é finalista em concurso de sustentabilidade
06/11/16
Projeto desenvolvido por alunos secundaristas concorre a 100 mil dólares no Prêmio Zayed de Energia do Futuro, em Abu Dhabi
Um projeto realizado por alunos da Escola Estadual Prof. Dimas Mozart, de Taquaritinga, a 300 km de São Paulo, na zona Noroeste do Estado, foi selecionado entre os finalistas do Prêmio Zayed de Energia do Futuro, organizado pelo governo dos Emirados Arábes Unidos, para incentivar projetos de sustentabilidade nas escolas. A iniciativa é da professora de Ciências e Biologia, Viviane Cristina Silva Ramos, que estimulou os alunos a reunir ideias para desenvolver um projeto para o concurso.
“Os alunos pesquisaram, deram ideias, gravaram vídeos. Fui juntando as ideias sobre o que eles sonhavam em mudar na escola, sobre o que poderia ser mudado para tornar a escola mais sustentável”, conta Viviane. O resultado foi a formulação de um projeto com oito páginas escrito pela professora e traduzido para o inglês pelo consulado dos Emirados Árabes, em São Paulo.
Entre as ideias para tornar a escola mais sustentável, estão a produção de balões térmicos nos refeitórios para que os alunos sirvam as suas próprias refeições; a construção de cisterna para captação de água de chuva e de uma composteira para horta orgânica; pintura de paredes com tinta ecológica; substituição do uso de lâmpadas incandescentes por lâmpadas de Led; instalação de placas solares para a geração de energia; troca de torneiras e descargas por modelos que economizem água; e instalação de telhas transparentes para aproveitar a iluminação natural.
O projeto concorre na categoria Escolas Secundárias Globais e o prêmio para a escola vencedora é de 100 mil dólares para o desenvolvimento do projeto. Concorrem uma unidade de cada continente (América, Europa, África, Ásia e Oceania). Entre as escolas da América, concorrem mais dois projetos, da Bolívia e do México.
O resultado do concurso será conhecido em janeiro de 2017. Neste mês, a professora Viviane, acompanhada de dois alunos que mais se destacaram na formulação do projeto, vai a Abu Dhabi, para acompanhar a cerimônia de divulgação dos vencedores do prêmio
A escola
Estudam na Escola Estadual Prof. Dimas Mozart 446 alunos, de 11 a 17 anos, dos ensinos Fundamental e Médio. Desde 2013, são desenvolvidas ações de sustentabilidade na unidade escolar do Estado em Taquaritinga, segundo Viviane Silva Ramos. “Temos uma horta simples e tentamos conscientizar os alunos sobre coleta seletiva e economia de energia, para que eles levem essas ideias para casa”, afirma.
O projeto dos alunos inclui a transformação de uma sala ociosa na escola para a promoção de palestras sobre o tema da sustentabilidade.
O prêmio
O Prêmio Zayed de Energia do Futuro foi criado em 2008 e distribui anualmente US$ 4 milhões em premiações a projetos que promovam o uso de energia renovável e de ações sustentáveis.
Cinco categorias são premiadas: Grandes corporações; Pequenas e médias empresas; Organizações não lucrativas; Conjunto da obra; e Escolas secundárias globais.
Segundo Ana Paula Fava, chefe da Assessoria Especial para Assuntos Internacionais do Estado de São Paulo, nos últimos dois anos a organização do prêmio tem realizado um trabalho de promoção para que o estado participe do evento.
Do Portal do Governo do Estado
