ENIELMA CUNHA DA SILVA ERICA GABRIELE DA SILVA PEREIRA GUILHERME ALEXANDRE RAMALHO DA COSTA IZABELI MONEDA ROSA DE OLIVEIRA

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1 ENIELMA CUNHA DA SILVA ERICA GABRIELE DA SILVA PEREIRA GUILHERME ALEXANDRE RAMALHO DA COSTA IZABELI MONEDA ROSA DE OLIVEIRA JÉSSICA DANIELE COSTA VIEIRA A GERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DA BIOMASSA SINOP 2014

2 ENIELMA CUNHA DA SILVA ERICA GABRIELE DA SILVA PEREIRA GUILHERME ALEXANDRE RAMALHO DA COSTA IZABELI MONEDA ROSA DE OLIVEIRA JÉSSICA DANIELE COSTA VIEIRA A GERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DA BIOMASSA Projeto de Pesquisa apresentado à disciplina de Metodologia Científica e Redação Científica do curso de Engenharia Elétrica UNEMAT Campus Universitário de Sinop como requisito parcial para obtenção do grau de bacharel em Engenharia Elétrica. Professora DrªCristinneLeus Tomé SINOP 2014

3 ENIELMA CUNHA DA SILVA ERICA GABRIELE DA SILVA PEREIRA GUILHERME ALEXANDRE RAMALHO DA COSTA IZABELI MONEDA ROSA DE OLIVEIRA JÉSSICA DANIELE COSTA VIEIRA A GERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DA BIOMASSA Projeto de Pesquisa apresentado à disciplina de Metodologia Científica e Redação Científica do curso de Engenharia Elétrica UNEMAT Campus Universitário de Sinop como requisito parcial para obtenção do grau de bacharel em Engenharia Elétrica. SINOP de de 2014

4 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 05 2 PROBLEMAS E JUSTIFICATIVA PROBLEMA JUSTIFICATIVA 06 3 HIPÓTESES 07 4 OBJETIVOS OBJETIVO GERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS 08 5 REFERENCIAL TEÓRICO 09 6 METODOLOGIA 11 7 RECURSOS 13 8 CRONOGRAMA 15 REFERÊNCIAS 16 APENDICES 17

5 5 1 INTRODUÇÃO O seguinte projeto de pesquisa irá tratar da implantação de energia gerada a partir da Biomassa em uma cozinha, situada na Escola Osvaldo Cruz, Rua dos Ingás, 222, (conforme figura abaixo) de modo a satisfazer as necessidades energéticas do local, visando a sustentabilidade, os benefícios ao meio ambiente e o bem estar social. Segundo o documentário Série especial de Fontes Renováveis de Energia Biomassa, divulgado pela TV USP Piracicaba (2013), o Brasil tem um lugar privilegiado nesse cenário dos países que investem em energias renováveis. Cerca de 48% das fontes de energia são renováveis. Em entrevista ao documentário, o professor Paulo Seleghim Júnior destaca: a partir dos anos 70, o Proálcool fez com que o Brasil atingisse um patamar muito importante de energia de Biomassa. Ainda nesse contexto, adotamos os princípios do tripé da sustentabilidade, que busca realizar as atividades econômicas reduzindo os impactos ao meio ambiente, sem prejudicar a sociedade. Figura 1 Mapa municipal.

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7 7 2 PROBLEMAS E JUSTIFICATIVA 2.1 PROBLEMA Encontra-se uma grande necessidade de implantação de fontes de energia alternativas e renováveis, visto que a demanda energética tem crescido bruscamente nos últimos anos. (REIS, 2003, p. 119). Assim elaboramos a seguinte questão: como podemos produzir energia a partir de resíduos orgânicos, sem poluir o meio ambiente? 2.2 JUSTIFICATIVA A razão de se pesquisar sobre a energia de biomassa é a de poder melhorar a autossuficiência energética da escola, buscando meios de reduzir gastos. Segundo Stiglitz (2007), o conceito de desenvolvimento sustentável emerge na busca de se associar aeficiência econômica com a prudência ecológica. Com base na coleta de dados obtidos por meio de entrevista realizada com a senhora Acidelma Fernandes da Cunha Barreto, será interessante aplicar esse tipo de energia na cozinha, já que além de abastecê-la, irá promover a redução do lixo produzido. É de fundamental importância buscar recursos energéticos que sejam favoráveis ao país e que reduza a quantidade de resíduos naturais, através de princípios de sustentabilidade e preservação da natureza, tratando de fontes de energia renovável.

8 8 3 HIPÓTESES O projeto de geração de energia através da biomassa terá como consequência a redução da matéria orgânica que provém do lixo produzido na cozinha e do bagaço da cana - de - açúcar, bem como diminuirá o consumo de energia elétrica de fontes poluidoras, diminuindo os impactos socioambientais. Em amplitude com o aumento da demanda do consumo e energia elétrica a implantação de usinas que tem como fonte energética a biomassa, será uma fonte alternativa, viabilizando o consumo energético e o crescimento socioeconômico, sem poluir o meio ambiente.

9 9 4OBJETIVOS 4.1 OBJETIVO GERAL Empregar o uso da energia gerada a partir da Biomassa, assumindo como objetivo principal a possibilidade de implantação desse tipo de energia em uma cozinha escolar. 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Apontar o aproveitamento da matéria orgânica (restos de alimentos) produzidos na cozinha como combustível na produção de energia. Descrever com precisão a necessidade de fontes energéticas alternativas devido o aumento do consumo de energia elétrica. Aplicar através deste projeto de pesquisa o melhor aproveitamento dos restos de resíduos naturais, reduzindo a poluição através da energia de Biomassa, satisfazendo as necessidades energéticas do local, preservando o meio ambiente. Analisar as necessidades da cozinha, buscando a melhor utilização do projeto em si. Esquematizar o funcionamento da usina em conjugado com a cozinha escolar, viabilizando o bem estar-social dos profissionais da cozinha e dos estudantes. Selecionar quais serão os resíduos, nas quais, deverão ser utilizados como fonte energética.

10 10 5 REFERENCIAL TEÓRICO Do ponto de vista energético,conforme dado da ANEEL (2005), biomassa é todorecurso renovável oriundo de matéria orgânica (de origem animal ou vegetal) que podeser utilizada na produção de energia. Por recurso renovável, entende-se todo tipo de matéria prima que pode ser reaproveitada em ciclos.a Biomassa propõe a manutenção da diversidade biológica, segundo Lineu Belico dos Reis (2003, p.119), como combustível, a biomassa é inerentemente mais limpa que o carvão porque geralmente contém menos enxofre e cinzas [...] a emissão de CO 2 é praticamente zero se a biomassa for produzida de forma sustentável[...]. Visando a integração da sustentabilidade com a sociedade, a implantação deste tipo de energia na cozinha escolar e a análise dos dados obtidos, é a principalmeta deste projeto, para assim, possivelmente avaliar sua viabilidade. O processo de cogeração de energia elétrica consiste na queima do bagaço da cana de açúcar (ou resíduos orgânicos) na caldeira onde é realizada a queima. O calor liberado será em grande parte consumido no ciclo de Rankine pelas turbinas de acionamentos mecânicos, que se encontram em grande pressão para que seja possível ocorrer sua movimentação, onde gerará energia no gerador. Através de fios a energia gerada irá para caixa de distribuição, onde será distribuída para toda a cozinha. Na torre de resfriamento, ocorre a evaporação da água que circula na torre, a transferência de massa no estado líquido (água) e gasoso (ar) estabelecem a temperatura de equilíbrio, e para que isso ocorra a pressão no condensador tende estar suficientemente elevada.

11 11 Figura 2 Sistema de cogeração de energia. Fonte: VIEIRA, Jessica Daniele Costa. 1 sistema de cogeração de energia: baseado no projeto de cogeração e comercialização de Energia Elétrica nas usinas de açúcar e etanol.

12 12 6 METODOLOGIA 6.1INTRUMENTOS DE COLETA DE DADOS Revisão Bibliográfica Para a realização do projeto, tomamos como referência as obras Geração de energia elétrica: tecnologia, inserção ambiental, planejamento, operação e análise de viabilidade, de Lineu Belico dos Reis(2003) e Energia e meio ambiente, de Roger A. Hinrichs e Merlin Kleinbach(2003) A partir das informações obtidas por meio de entrevista realizada em áudio no dia 14 de abril de 2014 com a senhora Acidelma Fernandes da Cunha Barreto, projetamos um novo modelo de cozinha escolar. A obra será construída entre os meses de agosto e dezembro, com previsão de entrega para o dia 03 de dezembro. A primeira etapa da obra será a interdição do local, no dia 5 de agosto. Figura 3 A cozinha.

13 13 Fonte: OLIVEIRA, IzabeliMoneda Rosa de. A cozinha. Sinop, 22 abr planta baixa, 12cmX12cm. Escala 1: Observação O espaço estudado para a pesquisa foi a cozinha situada na Escola Osvaldo Cruz, que apresentava necessidade de adequações para a implantação da energia de Biomassa. Observando as deficiências do localnota-se que os funcionários encontram dificuldades para executar suas atividades, dentre elas, o conforto térmico, como ventilação, climatização e iluminação natural além da escassez de tomadas, assim, propomos adaptações pra o melhor funcionamento da cozinha. Figura 4 Cozinha da Escola Osvaldo Cruz.

14 Fonte: OLIVEIRA, IzabeliMoneda Rosa de. Cozinha da Escola Osvaldo Cruz. 15 abr fotografia, color., 12cmX16cm. 14

15 15 7 RECURSOS MATERIAL DE CONSUMO UNIDADE - ITEM CUSTO (R$) 100m Cabo Flexível 6mm 750v preto 250,00 100m Cabo Flexível 6mm 750v azul 250,00 100m Cabo Flexível 6mm 750v verde 250,00 100m Cabo Flexível 4mm 750v preto 167,00 200m Cabo flexível 4mm 750v vermelho 334,00 100m Cabo flexível 4mm 750v azul 167,00 50m Cabo flexível 4mm 750v verde 83,50 50m - Cabo flexível 2,5mm 750v amarelo 51,00 100m Cabo flexível 2,5mm 750v azul 102,00 200m Cabo flexível 2,5mm 750v vermelho 204,00 100m Cabo flexível 2,5mm 750v verde 102,00 100m Cabo flexível 2,5mm 750v preto 102,00 2un. Haste aterramento 5/8 x 2,40m 41,38 2un. Conector haste normal 5/8p/haste 5,90 reforçado 4 un. Fita isolante 20m x 18mm imperial 16,32 50un. de roldana plástica 30x30 6,50 4un. Disjuntor Din unipolar 15A 23,08 8un. Disjuntor Din unipolar 25A 46,16 6un. Disjuntor Din Bipolar 25A 110,16 2un. Disjuntor Din Tripolar 32A 55,78 1un. Disjuntor Din tripolar 63A 32,10 1un. Centro de distribuição EMB. Din 546,71 Trifásico A 6un. Lâmpada 85W 220v 6500K espiral E40 394,92 6un. Soquete E40 iluminação pública 76, C 1un. Tartaruga soft E-27 c/ grade branca 41,23 TOTAL 3.459,12

16 16 DESPESAS COM PESSOAL ITEM CUSTO (R$) 01 Pedreiro 5.750,00 02 Serventes 800,00 01 Engenheiro Civil 1.500,00 TOTAL 8.050,00

17 17 8 CRONOGRAMA Atividade Escolha do documentário Escolha dos livros Coleta de dados (entrevista) Elaboração da planta baixa da cozinha Orçamento da planta elétrica Elaboração do sistema de cogeração de energia Planejamento das etapas da obra Interdição do local para execução do projeto Início da obra Período de reforma do local Entrega final do projeto Abr. Mai. Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez. X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

18 18 REFERÊNCIAS AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Atlas, Disponível em:< > Acesso em: 19 abr DZP propagandas. Sinop, [20--]. 1 mapa. BARRETO, Acidelma da Cunha. Acidelma da Cunha Barreto: depoimento. [ 14 abr. 2014]. Entrevistadoras: Erica Gabriele da Silva Pereira e Enielma Cunha da Silva. Sinop, MT, áudio (~ 9 min ). Entrevista concedida para o projeto de pesquisa a geração de energia a partir da biomassa. OLIVEIRA, IzabeliMoneda Rosa de. A cozinha. Sinop, 22 abr planta baixa, 12cmX12cm. Escala 1:150. OLIVEIRA, IzabeliMoneda Rosa de. Cozinha da Escola Osvaldo Cruz. 15 abr fotografia, color.,12cmx16cm. REIS, Lineu Belico dos. Geração de energia elétrica: tecnologia, inserção ambiental, planejamento, operação e análise de viabilidade. 3. Ed. Barueri, 2003 SÉRIE Especial fontes renováveis de energia: biomassa. Produção de TV USP Piracicaba. São Paulo, 30 ago documentário (~ 17 min), (.mp4), son., color. STIGLITZ, J. A questão de maior alcance mundial Disponível em: < Acesso em: 10 abr VIEIRA, Jessica Daniele Costa. Sistema de cogeração de energia: baseado no projeto de cogeração e comercialização de Energia Elétrica nas usinas de açúcar e etanol. (Fernando Alves dos Santos,2012). Sinop, 24 abr ilustração de gerador.

19 19 APÊNDICES ENTREVISTA REALIZADA COM ACIDELMA FERNANDES DA CUNHA BARRETO NO DIA 14 DE ABRIL DE Graduada em Tecnologia em Turismo pela Faculdade Unopar Cozinheira na Escola Estadual Nilza de Oliveira Pepino 1 No caso da ventilação, é necessário realizar adequações no espaço? É necessário mais janelas e portas porque são poucas as portas e o ambiente fica muito quente. Deve ter uma porta só pra saída. 2 A iluminação do espaço está de acordo com a necessidade dos funcionários? Mais lâmpadas porque a cozinha fica escura. A segunda parte da cozinha sempre fica com luz acesa. 3 Os fogões, armários e pias estão posicionados nos lugares adequados? Sim, estão posicionados nos locais adequados. 4 A quantidade de tomadas é proporcional ao número de equipamentos eletrônicos usados no espaço? Precisa mudar o local das tomadas, instalar mais, e adaptar ao plug dos novos equipamentos. 5 Em relação à localização da cozinha, ela está no lugar correto? Sim, a localização está no local correto. 6 A energia produzida através da biomassa ocorre quando há queima de resíduos naturais, como é o caso do bagaço da cana-de-açúcar, sendo considerado um tipo de energia sustentável. Do seu ponto de vista seria viável a implantação desse tipo de energia na cozinha? Sim, concordo com a aplicação desse tipo de energia. 7 Quais os tipos de resíduos mais descartados? Cascas e restos de alimentos, porém os plásticos são reaproveitados.

20 20 8 Você é a favor da adaptação da cozinha para cadeirantes? Sim, contudo o acesso deve ser facilitado.