INCLUSÃO DE CONTEÚDOS DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA NOS CURSOS DE ENGENHARIA E ARQUITETURA

Transcrição

1 INCLUSÃO DE CONTEÚDOS DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA NOS CURSOS DE ENGENHARIA E ARQUITETURA Danilo Pereira Pinto - danilo@engelet.ufjf.br Edimar José de Oliveira - edimar@eletrica.ufjf.br Universidade Federal de Juiz de Fora Faculdade de Engenharia Departamento de Energia Elétrica Resumo: O Programa Nacional de Conservação de Energia (PROCEL) é um programa de governo voltado para o combate ao desperdício de energia elétrica, cabendo à Eletrobrás o controle de sua execução. Dentro de suas linhas de ação, destacam-se as ações junto às escolas de ensino fundamental e médio através do Programa PROCEL nas Escolas. Visando criar uma cultura de uso racional de energia no ensino médio técnico, o programa tem apoiado a criação de disciplinas de conservação de energia para os cursos de eletrotécnica, eletrônica, mecânica e civil. Finalmente, no ensino superior, iniciam-se as análises para a implementação de conteúdos de conservação de energia nos cursos de graduação em Engenharia e Arquitetura. Neste sentido, este trabalho avalia a inclusão destes conteúdos de conservação de energia nos cursos de Engenharia e Arquitetura mostrando as necessidades e importâncias de sua implementação. O trabalho também apresenta a experiência acadêmica de professores do curso de Engenharia Elétrica da UFJF com a realização de um Curso de Eficiência Energética para alunos de graduação da UFJF. Palavras-chave: Eficiência Energética, Graduação, Mercado de Trabalho. 1 Introdução Conservar energia é manter ou melhorar o padrão de serviços e a qualidade de vida, com menor custo no consumo de energéticos. Com a redução ou eliminação dos desperdícios, a partir de mudanças comportamentais (educação), aprimoramentos administrativos, ações corretivas e introdução de novas tecnologias, é possível conquistar diferenciais competitivos [1,2]. Por muito tempo acreditava-se que a Terra era inexaurível e podia oferecer, sem qualquer custo ou conseqüência, o necessário à execução de planos de desenvolvimento das nações. Evidentemente o ser humano não nasce com tal visão, ela foi formada através de um processo educativo em que não havia preocupação com o desperdício, ao contrário, estimulava-se o consumo de energia. A sociedade atual busca o "desenvolvimento sustentável", que está relacionado ao desenvolvimento atrelado ao gerenciamento dos recursos naturais e à proteção do meio ambiente global, visando ao mesmo tempo resolver o problema da pobreza, aperfeiçoar a condição humana e preservar os sistemas biológicos, dos quais toda vida depende. Além disso, é necessário que haja disponibilidade de recursos naturais em níveis semelhantes aos atuais para as gerações futuras, e também o acesso igualitário entre os homens, aos recursos naturais ou aos "bens" econômicos e sociais [3].

2 Com esta visão, o combate ao desperdício (energia, água, alimentos etc.) se justifica por si só. A conservação de energia ou, em outras palavras, o uso racional da energia significa melhorar a maneira de se utilizar a energia sem abrir mão do conforto e das vantagens que ela proporciona. Ao se tratar da energia elétrica, verifica-se que as fontes de energia na natureza estão cada vez mais escassas e temos que procurá-las cada vez mais distantes dos centros consumidores. A tendência mundial é o combate ao desperdício através de equipamentos eficientes e novos hábitos de consumo. Além disso, restrições econômicas nos levam ao uso racional das capacidades disponíveis, em lugar de se construir novas unidades de geração e transmissão. Para adequar o sistema elétrico à nova necessidade de modernização, foram criados programas de incentivo à conservação de energia através do PROCEL e programas de pesquisa e desenvolvimento. O combate ao desperdício de energia funciona como uma fonte virtual de produção de energia elétrica. Isto quer dizer que a energia não desperdiçada por um consumidor pode ser utilizada por outro. Esta é a fonte de produção de energia mais econômica e mais limpa que existe, pois não agride o meio ambiente. Este novo paradigma pode ser alcançado a partir de mudanças comportamentais, ou seja, através do desenvolvimento de novos hábitos de consumo. Atento a estes fatos, este artigo busca retratar os principais esforços do PROCEL e de algumas Instituições de Ensino Superior (IES) no sentido de incluírem em seus programas de ensino, disciplinas voltadas para a utilização eficiente da energia elétrica. 2 Panorama Atual O setor elétrico brasileiro passa pela criação de um novo modelo, chamado modelo competitivo, tendo como órgão regulador a Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL, o qual instituiu o Mercado Atacadista de Energia MAE e o Operador Nacional do Sistema ONS. O objetivo primordial deste modelo é atrair capitais de empresas privadas para o setor como uma alternativa para atender o crescente aumento na demanda por energia elétrica, por exemplo, no Brasil tem crescido a taxas médias em torno de 6% ao ano [4]. Uma outra alternativa, a de menor custo, é o combate ao desperdício de energia. Para se ter uma idéia do potencial desta opção, em 1997 a energia elétrica total produzida no Brasil foi de 322 bilhões de kwh. A menos de uma perda na transmissão e distribuição de 10%, dever-se-ia ter faturado 290 bilhões de kwh. Entretanto a energia faturada foi 274 bilhões de kwh. Os 16 bilhões de kwh representam o desperdício de energia no lado da oferta. Os números citados anteriormente têm encorajado o PROCEL na implementação de diversas ações visando o combate ao desperdício, tanto no lado da oferta quanto no lado da demanda. Estas ações têm produzido alguns resultados, dos quais pode-se destacar: Em MW Em MW Em MW Em MW A redução no consumo nestes 4 anos (95 a 98) eqüivale a economia de se ter que construir uma usina de 1430 MW.

3 As metas de longo prazo do programa incluídas no Plano 2015 da Eletrobrás, apontam para números ainda mais atrativos: a redução do consumo deverá ser da ordem de 130TWh no ano de 2015, o eqüivale a evitar a expansão do sistema elétrico em MW (cerca de duas usinas de Itapu), com ganho líquido para o Brasil de R$ 34 bilhões [5]. Uma outra alternativa, não menos importante, consiste na disseminação do conhecimento e educação para o problema de conservação de energia. Isto é importante porque vem de encontro à velha cultura do desperdício, ou seja, cria-se uma cultura de uso racional de energia. Dentro desta linha o PROCEL atua no ensino fundamental e médio através do projeto PROCEL nas Escolas [6]; no ensino médio técnico, através de apoio à criação de disciplinas de conservação de energia para os cursos de eletrotécnica, eletrônica, mecânica e civil; e no ensino superior, iniciam-se as análises para a implementação de conteúdos de conservação de energia nas disciplinas dos cursos de graduação [7]. Dentro das idéias iniciais de envolvimento dos cursos de graduação, pode-se destacar algumas sugestões que o PROCEL irá fazer ao MEC, através do Convênio MEC/MCT/PROCEL [7]: Que a matéria Meio Ambiente, nos diversos cursos, deva abranger conteúdos de conservação de energia, fontes renováveis e não renováveis. A inclusão da matéria Conservação de Energia nas diretrizes curriculares para os cursos de engenharia e arquitetura. Além disso, afim de despertar ainda mais o interesse acadêmico pelo assunto, o PROCEL pretende criar um certificado para os alunos que cumprirem um conteúdo mínimo e desenvolverem trabalhos na área de conservação de energia. 3 - Cursos de Graduação Os cursos de graduação ainda não incorporaram efetivamente o conteúdo de eficiência energética em seus currículos. Isto não é diferente nos cursos de engenharia e arquitetura da UFJF. Um claro exemplo é a formação dos engenheiros civis e arquitetos, onde pouca ou nenhuma atenção tem sido dada aos estudos de efeitos térmicos em edificações. Isto resulta em construções que apresentam grande consumo de energia para condicionamento de ar, entre outros [8]. Observa-se então, uma necessidade de incorporar temas referentes a eficiência energética nos currículos dos cursos de graduação, que justifica-se por: (i) Mercado de trabalho O ambiente competitivo impõe aos consumidores redução de custos com energia elétrica, e isto requer análises profundas da planta do consumidor (conhecido como diagnóstico energético [9]), tanto na fase de implantação do projeto como na fase de funcionamento. Verifica-se um grande aumento do número de Empresas de Serviços de Conservação de Energia ESCOs. Normalmente o lucro destas Empresas provêm dos ganhos financeiros obtidos com a redução de desperdícios proporcionada ao cliente. (ii) Criar uma cultura de uso racional dos energéticos.

4 Esta linha de atuação consiste em intensificar ações educativas, no sentido de mudar a cultura do desperdício. Para tanto, uma alternativa seria a continuidade do projeto PROCEL nas Escolas, com alunos do ensino fundamental e médio e também com alunos de graduação. Ressalta-se, ainda, que os alunos dos cursos de engenharia e arquitetura atuarão diretamente nos projetos e operação de sistemas elétricos, difundindo a cultura do uso racional de energia. (iii) Formação dos profissionais integrados no seu contexto socio-econômico Além da mudança de hábitos, estes graduandos estarão capacitados a atuar na sociedade, transformando-a. Com o conhecimento de seu contexto, estes estarão mais preparados a enfrentar o mundo do trabalho e suas modificações. (iv) Formação de Multiplicadores Os egressos, agindo na sua comunidade, irão atuar como multiplicadores, provocando alterações nesta cultura do desperdício. No Brasil, algumas Instituições de Ensino Superior - IES já iniciaram a incorporação de temas relacionados com a conservação de energia em suas grades curriculares, através de cursos de extensão ou de pós graduação. Um exemplo é a Universidade Federal de Pernambuco - UFPE que implantou a partir de 1997, o seu programa de combate ao desperdício de energia elétrica. O programa vem atuando através de ações simultâneas em vários segmentos: diagnóstico energético, manutenção elétrica, administração, marketing, educação e pesquisa [10]. Existem outras IES que também são exemplos de iniciativas de capacitação profissional e de docentes em eficiência energética. A Escola Federal de Engenharia de Itajubá EFEI conta com uma experiência de cerca de 3 anos em um curso para alunos de graduação [11]. Outro exemplo é a Universidade de São Paulo USP, a qual tem realizado cursos de treinamento em Diagnóstico Energético [2]. Entre outros [12,13]. 4 Experiência da UFJF A experiência da Faculdade de Engenharia da UFJF na área acadêmica de uso racional de energia é fruto de um projeto de conservação de energia realizado em conjunto com o PROCEL [14]. No âmbito deste projeto foi realizado um Curso de Diagnóstico Energético com duração de 20 horas, veja ementa básica no Apêndice-A. Por se tratar de um curso piloto, foram oferecidas inicialmente 40 vagas. Apesar de ter sido pouco divulgado, a demanda para o curso foi grande, necessitando-se aumentar o número de vagas para 43. A turma deste curso piloto foi composta por 36 alunos de graduação em Engenharia da UFJF, sendo 30 da Elétrica, 5 da Civil e 1 da Arquitetura. Também participaram do curso 2 engenheiros da CEMIG e 5 engenheiros de empresas da região, dos quais 3 eram de Juiz de Fora e 2 de Paraíba do Sul. O curso superou as expectativas de público, o que comprova o grande interesse dos alunos da UFJF e da comunidade. Isto representa um indicativo de que a disciplina sobre o assunto será bem aceita pela comunidade acadêmica. Outro aspecto que denota o interesse pelo tema, é o cadastro de interessados em participar de novas turmas do curso, o qual conta com mais de 60 inscritos. Outros pontos positivos foram observados no curso, tais como: Freqüência de 100% de todos os alunos. Questionário de avaliação dos alunos ficou dentro das expectativas. Devido a isso, está sendo proposto na UFJF a criação de uma disciplina eletiva que trate as questões da conservação de energia e do diagnóstico energético. Esta

5 disciplina deverá ter carga horária mínima de 60 horas, que será distribuída em palestras, aulas expositivas e parte prática. A parte teórica deverá ser concentrada em 40 dias e a seguir os alunos divididos em grupos, realizarão a parte prática, que será o diagnóstico energético em uma instalação elétrica. 5 - Conclusões Baseado na experiência com o curso piloto realizado na UFJF, em experiências semelhantes em outras IES e seguindo as diretrizes traçadas pelo PROCEL, alguns pontos podem ser destacados: Existe um grande interesse por parte dos alunos e membros da comunidade pelos temas relacionados com Conservação de Energia; A proposta de criação de disciplina eletiva relacionada ao tema de eficiência energética, constitui em uma evolução natural nos currículos dos cursos de graduação; O PROCEL pretende incentivar as iniciativas das IES para implementação de disciplinas sobre eficiência energética com apoio bibliográfico, equipamentos, software, bolsas etc. Além disso, este é um tema atual, que desperta a curiosidade, a motivação e a criatividade dos alunos, amplia o mercado de trabalho e promove o desenvolvimento social. 6 Referências: [1] Ações de Conservação de Energia - Catálogo da Assessoria de Estudos e Programas de Conservação de Energia Furnas, RJ [2] PROCOBRE, Instituto Nacional do Cobre, Manual de Administração de Energia, vol. 1,2,3 e 4, São Paulo 1996 [3] Curso de Diagnóstico Energético GEPEA USP SP, 1999 [4] J.W. Marangon Lima, Economia do Setor Eletro-Energético Novos Paradigmas, Apostila Curso de Doutorado EFEI, Itajubá, [5] Catálogos do PROCEL [6] Programa de Educação Ambiental A natureza da Paisagem PROCEL, CIMA, Rio de Janeiro, 1998 [7] Relatório do Seminário de Eficiência Energética, Itajubá MG de 5 a 7 de outubro de 2000 [8] Krûger, Eduardo Eficiência Energética em Edificações, Revista de Ensino de Engenharia, vol. 18, n o 1, pp. 9-12, dezembro de [9] L.C. Alves Lima, R.S. David, Eficiência Energética em Prédios Públicos, Governo da Bahia, Salvador, 1995 [10] A A C C Oliveira e J. C. de Sá Jr. Uso Eficiente de Energia Elétrica Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 1998 [11] Apostila do Curso de Otimização Energética, Escola Federal de Engenharia de Itajubá, 2000 [12] A.L.M. Alvarez, Uso Racional e Eficiente de Energia Elétrica: Metodologia para a Determinação dos Potenciais de Conservação dos Usos Finais em Instalações de Ensino e Similares, Dissertação de Mestrado apresentada à EPUSP, São Paulo, [13] Lamberts, R., Dutra, L. e Pereira, F O R. Eficiência Energética na Arquitetura, São Paulo: PW, 1997 [14] Curso de Diagnóstico Energético UFJF, abril de 2000.

6 Apêndice A: Este apêndice apresenta a ementa do Curso piloto realizado na UFJF. Panorama do Setor Elétrico tendências Roteiro para diagnóstico energético Análise tarifária Fator de potência e qualidade de energia Eficiência em sistemas de Iluminação e ar condicionado Potencial de conservação de energia em microcomputadores, transformadores, motores etc. Geração na ponta e cogeração Arquitetura eficiente