TÍTULO: “DESENVOLVIMENTO E APLICAÇÃO DE FOGÕES SOLARES NA MATRIZ ENERGÉTICA DO NORDESTE BRASILEIRO”
AUTORES: MOURA, J.P. (UFCG-LABDES) ; MONTEIRO, GIOVANE (UFCG-LABDES) ; SILVA, J.N. (UFCG-LABDES) ; PEGADO, E.A. (PROMINP-CEFE) ; PINTO, F.A. (UFRN) ; SILVA, V.P. (CEFET-RN)
RESUMO: O Sol, além de fonte de vida, é a origem de todas as formas de energia que o homem vem utilizando durante sua história e pode ser a resposta para a questão do abastecimento energético no futuro, uma vez que aprendamos a aproveitar de maneira racional a luz que esta estrela constantemente derrama sobre nosso planeta. Brilhando a mais de cinco bilhões de anos, calcula-se que o Sol ainda nos privilegiará por outros seis bilhões de anos, ou seja, ele está apenas na metade de sua existência e lançará sobre a Terra, só neste ano, 4000 vezes mais energia que consumiremos. Frente a esta realidade, seria irracional não buscar, por todos os meios tecnicamente possíveis, aproveitar esta fonte de energia limpa, ecológica e gratuita.
PALAVRAS CHAVES: modelagem; energia solar; transferência de calor; fogões solares
INTRODUÇÃO: A busca incessante por novas alternativas energéticas tem se constituído o desafio primordial do mundo contemporâneo, o qual se encontra afetado pelos efeitos da sustentação em uma matriz energética substanciada por combustíveis fósseis e sólidos.
Diante do crescimento vertiginoso da população, o consumo exuberante de energia restringiu as reservas naturais tradicionais (petrolífera, florestas, minerais, rios) de modo que estas se tornassem incapazes de suprir as necessidades energéticas da população. Paralelo a isto, o consumo destes combustíveis despertou graves problemas ambientais que, se mantidos no ritmo atual, dirigem a vida no planeta a um declínio iminente. Logo, em âmbito de suprir as necessidades energéticas das nações futuras com um mínimo de adversidades ambientais, a energia solar tem se evidenciado uma opção promissora por caracterizar-se uma fonte energética abundante, sem maiores controvérsias ambientais e infinita na escala de tempo terrestre.
Visto que o Nordeste brasileiro é uma região que, no que se refere à quantidade de energia solar disponível para fins de aplicações práticas, a mesma tem se mostrado uma das áreas com maiores potenciais energéticos do mundo. No entanto, o aproveitamento da energia solar não é efetuado pela população. Ao contrário, se observa a predominância de um cenário crítico da dependência destes por fontes energéticas primitivas que, além de pouco valor energético, são responsáveis pela intensificação de impactos ambientais significativos, que afetam diretamente a saúde destas pessoas, contribuem para o aquecimento do planeta e agravam ainda mais as condições sócio-econômicas da região.
MATERIAL E MÉTODOS: O refletor Scheffler pode ser descrito como um fogão solar parabólico que apresenta um design inovador, projetado no início da década de 80 pelo físico alemão Wolfgang Scheffler com o propósito de maximizar a disseminação de tecnologias para cocção de alimentos movidas à energia solar.
Este apresenta uma curvatura parabólica flexível e um foco de concentração energética estabelecido em um ponto fixo. Outra característica é o fato de ter sido projetado para que pudesse ser construído empregando-se materiais de custos relativamente baixos e de fácil disponibilidade (HOEDT, 2007).
Diante de tais premissas, este fogão solar em específico, destaca-se uma alternativa energética para cocção de alimentos potencialmente viável em várias partes do mundo. Observa-se uma grande disseminação do equipamento, sobretudo na zona rural de regiões pobres em países em desenvolvimento, que apresentam deficiência na apropriação energética e uma grande disponibilidade de energia solar.
Atualmente, o número de refletores Scheffler instalados pelo mundo aumenta vertiginosamente. Segundo Hoedt (2007), em 2006 existiam aproximadamente 950 refletores espalhados pelo mundo.
A geometria do equipamento é descrita por Scheffler (2006) como sendo uma pequena seção lateral de um parabolóide de dimensões muito maiores. Assim, o corte inclinado desta seção produz o típico formato elíptico da peça.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O aproveitamento prático deste potencial significaria uma minimização da deficiência de apropriação energética apresentada pela região, sobretudo nas atividades de cocção de alimentos que, como visto, é a atividade residencial de maior consumo energético. Entretanto, o potencial de energia solar na região não é aproveitado.
Observa-se na região uma forte dependência pelos métodos tradicionais de cocção de alimentos na região. Isto se deve ao fato de o Nordeste apresentar a maior parcela da população pobre do Brasil, com 53,5% da população vivendo com até meio salário mínimo de renda domiciliar (IPEA, 2007). Com isso, um dos reflexos da pobreza da região é a restrição do consumo às fontes energéticas mais acessíveis economicamente.
Como conseqüência do perfil energético apresentado pela população da região, o qual tem sido decorrente das características sociais de região, observa-se a ascensão de impactos ambientais e na estrutura social da região que poderiam ser minimizados através da introdução de equipamentos solares como o refletor Solar Scheffler.
CONCLUSÕES: A utilização da lenha para cocção é uma realidade que ainda assola a vida de várias pessoas na região Nordeste do Brasil. Paralelo a isto, se observa um grande potencial de energia solar na região deixando de ser aproveitado. Porém, apesar de ainda se tratar de uma tecnologia não difundida no Brasil, a aplicação do refletor solar Scheffler para cocção de alimentos é uma opção energética sustentável que possui grande potencial de viabilidade em áreas como a região Nordeste do Brasil.
AGRADECIMENTOS: A PETROBRAS-PROMINP PELA BOLSA CONCEDIDA PARA REALIZAÇÃO DESTE TRABALHO.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: INPE. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. http://www.inpe.br/
IPEA. Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada. http://www.ipea.gov.br/
NERI, Judas Tadeu. Dados de Unidades de Conversão. Disponível em: < http://www.ctgas.com.br/informacoes/publicacoes/dados_unidade_conversao.pdf>.
Acesso em: 15 de maio 07
SCHEFFLER, Wolfgang. Introduction to the Revolucionary Design of Scheffler
Reflectors. Disponível em: <http://www.solarebruecke.
org/infoartikel/Papers_%20from_SCI_Conference_2006/21_wolfgang_scheff
ler.pdf>. Acesso em: 20 de abril de 2008.
WANDER, Paulo Roberto. Utilização de Resíduos de Madeira e Lenha como
Alternativas de Energias Renováveis para o Desenvolvimento Sustentável da
Região Nordeste do Estado do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, RGS, 2001.
119f. Dissertação (doutorado em Engenharia Mecânica). Universidade Federal do
Rio Grande do Sul, UFRGS.
