Piezoeletricidade

Conclusão

• Pode-se perceber a importância do estudo dos materiais piezoelétricos, pois podem apresentar um futuro promissor do ponto de vista ambiental;

• Entretanto, do ponto de vista econômico, o estudo da instalação da piezoeletricidade não foi viável.

Referências

FETALMED. Efeito piezoelétrico. Belo Horizonte: Uni-BH, 2015. Disponível em: < http://www.fetalmedicine.com.br/item/efeito-piezoeletrico.html > Acesso em: 17 out. 2015.

INVENÇÕES BRASILEIRAS. Gerador de energia piezoelétrica. Disponível em <http://www.invencoesbrasileiras.com.br/>. Acesso em: 24 Out. 2015.

JULIÃO, André. Energia limpa sobre nossos pés. Disponível em: <http:// http://www.istoe.com.br/ reportagens/ >. Acesso em: 4 Out.2015;

PORTAL GLOBO. Reunião Discute projeto de mobilidade no hipercentro de BH. Belo Horizonte: Uni-BH, 2015. Disponível em: <http://g1.globo.com/minas-gerais/noticia/2015/03/reuniao-discute-projeto-de-mobilidade-no-hipercentro-de-bh.html> Acesso em: 05 nov. 2015.

PORTAL METALCENTER. CHAPAS INOX INTEIRA. Disponível em: < http://www.dominik.com.br/ACO-INOX/CHAPAS-INOX-INTEIRAS/CHAPAS-INOX-INTEIRA-304--F> Acesso em: 15 nov. 2015.

PORTAL WIKIHOW. COMO CALCULAR OS KILOWATTS USADOS PELAS LÂMPADAS. Disponível em: < http://pt.wikihow.com/Calcular-os-Kilowatts-Usados-Pelas-L%C3%A2mpadas> Acesso em: 15 nov. 2015

UNESP. Tecnologia sustentável irá alimentar faróis e painéis em ruas e rodovias. Belo Horizonte: Uni-BH, 2015. Disponível em: < http://www.liec.iq.unesp.br/portal/noticias/ver_noticia.php?notcod=584> Acesso em: 10 out. 2015.

Objetivo Geral

Verificar a viabilidade da implantação do sistema piezoelétrico em vias públicas com grande circulação de automóveis e pessoas para a geração de energia limpa e sustentável.

Equipamentos para instalação das placas piezoelétricas

Objetivos específicos

• Apontar a quantidade de energia gerada com este sistema;

• Verificar os custos de implantação;

• Demostrar o funcionamento do efeito piezoelétrico;

• Fornecer dados ao mercado quanto a utilização desta tecnologia.

O asfalto deverá ser raspado para encaixar as placas

Os sensores serão fixados nas placas por meio de solda

Os fios dos sensores serão ligados a um supercapacitor

Justificativa

• Demonstrar que diversos ambientes podem ser autossustentáveis;

• Locais com grande circulação de pessoas e veículos devem ser estudados, pois podem apresentar uma fonte de energia em potencial.

Metodologia

• Este trabalho é classificado como pesquisa exploratória;

• Envolve mostrar a viabilidade do sistema piezoelétrico através de levantamento bibliográfico, pesquisa e testes em campo.

Integrantes:

Análise de viabilidade:

Camila de Fátima Rosa Ferreira;

Carmem de Oliveira Ventura;

Douglas Oliveira de Souza;

Isak Bessa de Sousa;

Jéssica Nascimento Lages;

Luís Felipe Campos Dias;

Marco Antônio Rodrigues Macedo;

Thalles Maia Arcanjo;

Victor Augusto Batista;

Yuri de Souza Silva.

Número de pessoas e veículos

Resistência do material

Cálculo da área a ser instalada

• Segundo a BHTRANS, circulam a pé pela Praça Sete cerca de 400 mil pessoas por dia;

• Cada faixa mede aproximadamente 11 x 9 m, as 8 faixas medem portanto 792m²;

• O titanato zirconato de chumbo é capaz de suportar pressão de 70MPa e temperaturas de até 360º.

• Para o número de carros foi feita uma estimativa com base em uma experiência realizada no local.

• Serão colocados 9 sensores piezoelétricos a cada 0,16m², utilizando portanto 44.550 unidades de sensores no total.

Foi feito um algoritmo em scilab para simular a quantidade de energia gerada de acordo com a área e quantidade de pressão recebida.

Cálculo da quantidade de energia gerada

Cálculo da energia convencional utilizada

atualmente

• Cada sensor gera 0,5v de tensão e corrente de 0,03x10-³ A;

• Após uma pesquisa de campo realizamos a contagem de 35 lâmpadas no entorno da Praça Sete;

• As 400 mil pessoas são capazes de gerar 123,2 milhões de volts por dia;

• Cada lâmpada consome 0,06kwh, o valor cobrado pela CEMIG pela iluminação pública é R$0,33/kwh;

• Os 56.700 carros são capazes de gerar 14,5 milhões de volts por dia;

Introdução

• A produção total de tensão por dia será de aproximadamente 137,7 milhões de volts

• Gasto total R$7,00 por dia.

• Utilizando a fórmula de potência, descobrimos que o sistema piezoelétrico será capaz de gerar 4,13w de potencia por dia o que seria capaz de abastecer 45 lâmpadas durante 10h.

• 1880 Pierre Curie e Jacques Curie demonstraram o efeito piezoelétrico;

Custo da instalação

Cálculo da tensão na corrente e no capacitor

• 1881 Eles demonstraram a existência do efeito inverso;

Entende-se que quando o tempo está tendendo ao infinito, a tensão no capacitor é igual a tensão na fonte.

O cálculo integral a seguir mostra a variação da corrente e tensão no capacitor de acordo com o tempo.

Na medida em que o tempo aumenta, a corrente diminui.

• O Japão é um dos países que utilizam a piezoeletricidade para a produção de energia.

Problema de Pesquisa

Considerando a importância de alternativas sustentáveis para a geração de energia, como gerar energia de maneira sustentável a fim de reduzir o consumo da energia elétrica convencional?

Contextualização do problema:

• Com o grande aumento da globalização mundial a utilização de energia renovável vem crescendo;

• Para saber a viabilidade do sistema piezoelétrico será feito um estudo com a implantação em cruzamento de avenidas em Belo Horizonte.

PIEZOELETRICIDADE

PRESSÃO QUE GERA ELETRICIDADE