Masayuki Okumura okumura.h@uol.com.br I – ENERGIA ELÉTRICA EÓLICA WIND SUN ENERGY Masayuki Okumura okumura.h@uol.com.br I – ENERGIA ELÉTRICA EÓLICA Masayuki Okumura, Nagib Curi, Carlos E.P. Corbett e J.J. Gama Rodrigues 1) USINAS ELÉTRICAS FIXAS (PASSIVAS: eólica e hidro-eólica) a) Entendemos por energia eólica aquela produzida pela ação da corrente de ar em movimento (vento) acionado por uma turbina e gerando eletricidade. b) Instalação de usina hidrelétrica associada à eólica (princípio da Tromba d’água ou Y e Seringa): Em um dos ramos do Y, instalamos um gerador hidrelétrico e no outro ramo, aproveitamos o ar aspirado, com um gerador eólico, transformando o conjunto em usina hidro-eólica: 1) aumentando a capacidade geradora de eletricidade; 2) diminuindo a área do reservatório; 3) preservando o meio ambiente e 4) aproveitando a rede de distribuição de energia já existente. 2) USINAS ELÉTRICAS MÓVEIS (ATIVAS: terrestre, aérea e aquática): Estamos propondo a geração de energia a partir de turbinas adaptadas aos veículos automotores, que denominamos ENERGIA ELÉTRICA EÓLICA AUTOMOTIVA, baseada a) na 2ª Lei de Newton ou b) no cata vento – brinquedo de criança. Atualmente existe cerca de uma centena de VEH (veículos elétricos híbridos), com energia fornecida por bateria ou células elétricas. A carga da bateria ainda é limitada, com capacidade de fornecer eletricidade para movimentar o motor num raio de 400 km. Descarregada a bateria, o veículo tem necessidade de reabastecimento durante 3 a 4 horas. Nossa proposta é utilizar a eletricidade acumulada na bateria enquanto o veículo está em movimento, dispensando a parada obrigatória para o reabastecimento. Ainda sugerimos transformar a eletricidade – corrente alternada em contínua, acumulando-a em baterias ou células elétricas para acionar utensílios eletrodomésticos. As baterias poderiam ser recarregadas, adaptando geradores nas pás de um ventilador também movido por energia eólica, funcionando como um carrossel. Nossa previsão é que dentro de 4 anos (até 2012), o consumo de petróleo poderá ficar reduzido a 50% do volume atual e terminando nos anos seguintes com quantidade mínima de VEH (o promissor bio-diesel), ocasionando uma verdadeira revolução industrial pela substituição dos atuais motores a combustão por uma simples caixa elétrica. CONCLUSÃO A Energia Eólica poderá inibir as potências bélicas de expansão territorial a procura de água e combuistíveis fósseis, fatores principais para PAZ UNIVERSAL e contribuindo para APROVAÇÃO DEFINITIVA DO PROTOCOLO DE KYOTO. O século XXI iniciou com o meio ambiente completamente transtornado: pelo aquecimento global, alterações climáticas, tremores de terra no nordeste; tornados e chuvas torrenciais no sul do Brasil. Para cooperar com as autoridades, apresentamos a sugestão da utilização de energia elétrica eólica aspirativa, que consiste em aplicar o princípio da seringa (A) comumente utilizada na áres de saúde. Para demonstração, utilizamos um franco (B) contendo 2 ml de água (C) e uma seringa de 10 ml, aspirando-se a sua totalidade. Durante a aspiração, o líquido penetra na seringa pela tração do embolo (D). Continuando o movimento, terminada a penetração de água, produz bolhas (E) em seu interior, permanecendo os 2 ml na parte inferior, com o nível de ar (F) ocupando o restante. Invertendo-se a posição da seringa (G), com o bico para cima, a coluna líquida (C) ocupa a porção inferior e o volume de ar (F) a superior. Continuando a aspiração, não se consegue perceber o fluxo da penetração do ar ambiente. Aproveitamos esse exemplo para demonstração da instalação de uma turbina elétrica na corrente de ar aspirado: USINA ELÉTRICA EÓLICA ASPIRATIVA: consiste na instalação triangular (H), de uma tubulação de plástico PVC de 6 polegadas, tendo a hipotenusa (I) na sua posição vertical ou inclinada e os respectivos catetos (J), com os ângulos substituídos por tubos curvos (K) para permitir o amplo deslizamento de 4 (quatro) clilindros ocos (1-2-3-4). (de fundo metálico (a) com o mesmo peso, a parede plástica (b), reforçada por uma mola espiral metálica (C) ), mantidas distanciadas equidistantes por um fio (L) Para se manter um fluxo aéreo contínuo, pode-se instalar uma tubulção de menor diâmetro (M) (2 polegadas) com 3 conexões (N), correndo paralelamente; iniciando na conexão em Y instalada na extremidade superior logo abaixo da turbina eólica (0) e terminando na inferior da hipotenusa. Um dos ramos (P) da conexão em Y, permanecerá em comunicaçãocom a curvatura do circuito (H), e o outro ramo, permanece livre, em comunicação com o meio ambiente (R), onde será instalada a turbina eólica (0). FUNCIONAMENTO: Instalando a tubulação (I) na corredeira de um rio, ou hidrante (P), o líquido (S) desaguará num dos ramos (T) do Y e descerá pela tubulação da hipotenusa, enchendo o cilindro (1), que permanecerá com a extremidade superior aberta para receber a água. O peso so líquido, pela gravidade, desestabilizará o sistema, produzindo o deslizamento do cilindro cheio de água, que ao atingir a extremidade inferior da hipotenusa, pela curvatura, o cilindro plástico (2), devido a mola espiral (C), mudará de direção derramando o líquido que escoará pelo orifício de saída (canal de fuga – U). Tornando-se mais leve, seguirá em sentido ascendente; nesse momento, dois outros cilindros (3 e 4) mais leves, deverão estar se movimentando pelos catetos, livres da água (vazios), mantendo a dinâmica do conjunto. Como resultado, dá-se a aspiração do ar ambiente que acionará a turbina eólica (0), produzindo eletricidade. NOTA: uma segunda TURBINA EÓLICA (CATA VENTO) (V) poderá ser instalada na entrada do ar ambiente aumentando a potência energética e uma terceira, HIDRÁULICA (T), se o fluxo for suficiente para produzir eletricidade. II – ENERGIA EÓLICA ASPIRATIVA Estamos iniciando o século XXI procurando anergias alternativas para substituir combustíveis fósseis, cujas reservas estão se esgotando e a preocupação com a poluição do meio ambiente. Das fontes de energias não poluentes podemos contar com duas que ainda não são aproveitadas comercialmente, a solar e a eólica. Desde o final do século passado, estudamos a possibilidade de aproveitar a energia eólica para substituir o petróleo em veículos automotivos e finalmente conseguimos demonstrar a sua produção pela geração em ambiente desprovido de corrente de ar. Baseado na Lei de Newton: a) toda ação corresponde uma reação igual e de sinal contrário, nós podemos utilizar os princípio da tromba d’água, Y, da seringa ou, roda d’água, produzindo energia por sucção ou aspiração, utilizando os três elementos nos estados sólidos, líquido ou gasoso e futuramente o plasma. Com geradores estáticos ou dinâmicos. Em veículos movidos a energia solar, adaptamos um gerador. A) exemplo: a) vamos adaptar um TRICÍCLO, com capacidade de transportar três pessoas, tendo a tração situada no eixo traseiro; no eixo dianteiro, utilizamos rodagem dupla para maior equilíbrio, articulado a um anel que permite manobrar o veículo num raio de 180º. O Formato é triangular, equilátero ou isosceles, com a extremidade anterior situada num dos ângulos onde se situa o piloto e podendo acomodar dois passageiros no banco traseiro. O estacionamento é fácil e simples: emparelhando com o veículo já estacionado, manobrando num ângulo de 90º e dando marcha a ré, ele se encaixa perfeitamente na transversal. b) estrutura: semelhante ao Romi-Isetta, com a parte dianteira situada num dos ângulos onde se situa a tomada de ar (turbina eólica – VENTOINHA) que se comunica com a saída de ar, situada na parte traseira do veículo, aproveitando o vácuo para a sua aspiração e a barra de direção, vertical, terminando no eixo com duas rodas para dar maior estabilidade e podendo direcionar em 180º, sendo 90º para cada lado; c) O eixo traseiro com as duas rodas em suas extremidades, articulado com a caixa de cambio onde está o motor elétrico. d) Carroceria de plástico, tendo a porta única no lado direito, com a dobradiça posterior, para permitir a passagem dos 3 ocupantes e uma à esquerda, permitindo a passagem apenas do piloto. B) KART: teto com placa de energia solar e ventoinha como para choque. III – TRICICLO MOVIDO A ENERGIA SOLAR E EÓLICA