CONSTRUÇÃO DE UMA ESTUFA SUSTENTÁVEL E AUTO-SUFICIENTE COM ENERGIA PROVENIENTE DE LUZ SOLAR

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Inês Neto Arantes
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1 EXTERNATO INFANTE D.HENRIQUE ANO LETIVO: 2014/2015 DISCIPLINA: Biologia TURMA: 12ºB ELEMENTOS: Bruna Cunha; Duarte Ribeiro; Joana Gandarela; Luís Faria; CONSTRUÇÃO DE UMA ESTUFA SUSTENTÁVEL E AUTO-SUFICIENTE COM ENERGIA PROVENIENTE DE LUZ EXTERNATO INFANTE D.HENRIQUE 2014/2015

ELEMENTOS: Bruna Cunha; Duarte Ribeiro; Joana Gandarela; Luís Faria;

2 ÍNDICE Introdução... 3 Desenvolvimento... 4 e 5 Conclusão... 6 Bibliografia

3 INTRODUÇÃO Com este trabalho, realizado no âmbito da disciplina de Biologia, desenvolvemos a construção de uma estufa sustentável e auto-suficiente alimentada por energia proveniente da luz solar com os seguintes objectivos: Diminuir o tempo de crescimento das plantas; Aumentar a produtividade de legumes e vegetais; Criar uma estufa sustentável; Diminuir a mão-de-obra, Obter energia limpa proveniente do sol. As estufas são estruturas que têm como objetivo acumular e conter o calor no seu interior, mantendo assim uma temperatura maior no seu interior que ao seu redor. É composta normalmente por uma caixa e uma fonte de calor. Numa estufa onde a fonte de calor é o sol, normalmente utilizada para cultivar (plantas, legumes, vegetais, etc ), o aquecimento dá-se essencialmente porque os raios infravermelhos são absorvidos pela estufa e dentro dela são reflectidos sucessivamente, o que permite que está fique quente. Nesse tipo de estufa, normalmente feita de materiais semitransparentes, não há troca de ar entre o interior e o exterior, sendo assim a energia que entra pela radiação solar aquece o ambiente interno e não é perdida com as correntes ascendentes, que dissipariam o calor. Com as estufas agrícolas procuramos obter um alto rendimento na produção e qualidade dos produtos a desenvolver, embora as condições ambientais exteriores sejam desfavoráveis. Dentro da estufa é preciso procurar que os factores que intervêm no desenvolvimento dos vegetais sejam os adequados. A Fotossíntese é o processo realizado pelas plantas para que haja produção de energia necessária para que possam se manter vivas. Ao contrário dos animais, as plantas produzem o seu próprio alimento. O processo de obtenção de energia das plantas, não é chamado de alimentação, mas sim de fotossíntese, mas, o que seria para elas o que para nós é o alimento? Simples, a luz do sol. A fotossíntese é realizada apenas durante o dia, pois depende do Sol. As plantas absorvem a luz do Sol, que é armazenada pela clorofila, o pigmento verde que existe nas folhas. Durante a noite, as plantas deixam de fazer fotossíntese, mas continuam a respirar, absorvendo assim oxigénio do ar e eliminando o dióxido de carbono. Exactamente o contrário do que acontece durante a fotossíntese: a planta consome dióxido de carbono e produz oxigénio, que é eliminado na atmosfera. É por essa razão que dizemos que as plantas são fundamentais para a sobrevivência de todos os seres vivos do planeta. 3

proveniente do sol. As estufas são estruturas que têm como objetivo acumular e conter o calor no seu interior, mantendo assim uma temperatura maior no seu interior que ao seu redor.

4 DESENVOLVIMENTO Fotossíntese durante a noite? Lido assim parece algo impossível, pois as plantas apenas efectuam a fotossíntese na presença de luz solar, e durante a noite efectuam o processo contrario à fotossíntese (porque a planta à noite consome dióxido de carbono e produz oxigénio). Mas será que é possível efectuar fotossíntese na ausência de luz solar? A fotossíntese permite um desenvolvimento mais rápido das plantas, logo se arranjasse-mos uma maneira de conseguir obter fotossíntese durante a noite, então a produtividade da estufa iria aumentar, assim como o lucro (pois as plantas cresciam mais rápido e mais rápido poderíamos semear novas culturas, logo mais rendimento obtínhamos). Para este tipo de perguntas temos uma resposta, implementar painéis solar numa estufa. E porque? Simples, com os painéis solares podíamos captar a luz solar durante o dia, e à noite usávamos essa energia proveniente do sol para criar luz artificial, assim as plantas conseguiam efectuar fotossíntese à noite. Mas para isso temos de ter ligado um painel solar a uma bateria, assim ela carregava durante o dia e à noite alimentava a luz artificial. E esse processo teria de ser manual? Não, pois existem sensores de luminosidade que nos permitem que quando por alguma razão, se não houver luz solar, os sensores ativem automaticamente a bateria fazendo com que esta ligue a luz artificial. E só conseguiríamos obter luz artificial com essa energia? Não, com a energia proveniente do sol nos poderíamos manipular diversos fatores no interior da estufa como por exemplo: Temperatura, Humidade, Aquecimento ou Refrigeração, Ventilação e Rega. E como é que poderíamos fazer isso? Com um programa informático, que ligado a sensores iria ser activado em caso de défice ou excesso dos parâmetros estabelecidos por nós. Mas neste caso só queremos efectuar a fotossíntese das plantas durante a noite. Para isso criamos uma maquete em madeira de uma estufa para poder exemplificar o que realmente queremos: Figura 1 4

consome dióxido de carbono e produz oxigénio). Mas será que é possível efectuar fotossíntese na ausência de luz solar?

5 Figura 2 Na figura 1 podemos observar o comportamento da estufa durante o dia, ou seja, capta a energia proveniente do sol através dos painéis solares, e transfere-a para uma bateria (na figura não se consegue observar pois está atrás do painel fotovoltaico). Na figura 2 podemos observar o que se passa no interior da estufa no período nocturno, ou seja, visto que há ausência de luz solar, o sensor irá fazer com que o led (neste caso) acenda permitindo as plantas efectuarem a fotossíntese 24H por dia. E não existem desvantagens? Existem sim, os custos iniciais para a construção da estrutura da estufa, assim como a compra dos painéis solares e respectivos acessórios (Baterias, computador com o programa informático ou smartphone com a aplicação) Visto que estamos a falar de custos elevados, será que compensa? Sim, Pois a longo prazo com a colheita mais rápida dos diferentes produtos (devido ao crescimento mais rápido das plantas por causa de efectuarem a fotossíntese também a noite) iremos obter dinheiro suficiente para pagar as despesas iniciais. Além disso temos de ter em conta que caso nem toda a energia fosse gasta, poderíamos alimentar por exemplo uma casa, ou vender essa mesma energia. Assim não pagávamos tanto de energia, pois ela é bem cara. E mão-de-obra? Iria ser menor, pois só teríamos maior afluxo de empregados por volta das colheitas. E porque razão é que a estufa iria ser auto-suficiente e sustentável? Auto-suficiente pois não precisa de fontes energia exteriores (Não iriamos ter que pagar o consumo de luz pois a energia que obtínhamos dos painéis solares iria dar para as despesas), e sustentável porque os produtos obtidos na estufa iriam dar para pagar os custos iniciais, futuras despesas e obter lucro. 5

Na figura 2 podemos observar o que se passa no interior da estufa no período nocturno, ou seja, visto que há ausência de luz solar, o sensor irá fazer com que o led (neste caso) acenda permitindo as

6 CONCLUSÃO Estudos comprovam que a população mundial está a aumentar, para podermos ter mais recursos a disposição dos consumidores criamos este projecto com o objetivo de obter mais rapidamente alimentos, para isso manipulamos um processo realizado pelas plantas (a fotossíntese). Com este projecto observamos que as plantas crescem mais rápido, efectuando fotossíntese de dia e de noite, assim criam o seu próprio alimento durante 24 Horas por dia, desenvolvendo-se melhor que aquelas que apenas efectuam na presença de luz solar. O principal objetivo do trabalho foi realizado, pois graças a implementação de um painel solar, ligado a uma bateria, conseguimos produzir luz artificial durante a noite, o que permite as plantas efectuarem fotossíntese na ausência de luz solar, desenvolvendo-se mais rapidamente. Este trabalho foi importante pois pudemos observar que a luz é muito importante no crescimento e desenvolvimento das plantas, graças ao conhecimentos obtidos em biologia foinos possível verificar na realidade o efeito da fotossíntese. Mas, não foi só isto, pudemos por em prática um pouco de tudo o que aprendemos na nossa caminhada escolar, desde a instalação de um circuito eléctrico à obtenção de energia através da luz solar Além disso, este projeto deu-nos outra perspectiva de futuro. Acreditamos que é uma ideia muito simples mas se for muito trabalhada irá dar uma comodidade única antes vista a todos os que queiram implementar esta inovação nas suas estufas. 6

Com este projecto observamos que as plantas crescem mais rápido, efectuando fotossíntese de dia e de noite, assim criam o seu próprio alimento durante 24 Horas por dia, desenvolvendo-se melhor que

7 BIBLIOGRÁFIA Logotipos: Texto: h,00.html NIPC Avenida Comendador Padre David RUÍLHE Telef Fax

br/bcoresp/bcoresp_mostra/0,6674,por- 673-6121-h,00.

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