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TRABALHO INTERDISCIPLINAR DIRIGIDO III
INSTITUTO POLITÉCNICO – Centro Universitário UNA

COGERAÇÃO DE ENERGIA PARA SEMÁFORO A PARTIR DE CRISTAIS PIEZOELÉTRICOS
CURSO: PROFESSOR TIDIR:
Anderson Raimundo, Celso Junio Silva Pinto de Sousa, Fabrício Soares, Heron Hansleider, Olavo Douglas Alves, Priscilla da Silva Chagas, Raphael Barroso, Wanderson FerreiraResumo - Na atualidade, o aproveitar da energia gerada, com o menor desperdício possível, é o ideal buscado por muitos pesquisadores. Os ganhos para a humanidade e para o planeta terão grandes impactos positivos caso este ideal seja alcançado. A cogeração busca principalmente aproveitar a energia que antes era desperdiçada para gerar uma nova. Neste trabalho será apresentado a possibilidade deaproveitar de forma cogerada a energia força peso de um automóvel que aplicada sobre um cristal piezelétrico, instalado em uma sinalização semafórica, gere uma tensão elétrica que alimenta o circuito do semáforo mesmo quando haja queda de tensão ou falha na distribuição elétrica.

Palavras-chaves: Cristais piezelétricos, cogeração, semáforo.

1. Introdução

De acordo com o DETRAN-RJ(Departamento de Trânsito do Rio de Janeiro), semáforos são dispositivos luminosos utilizados nas vias urbanas para controlar o fluxo de automóveis e garantir a segurança dos pedestres. Sua utilização implica em organizar o trânsito, reduzir acidentes, coordenar um movimento, contínuo a uma velocidade definida e interromper o trânsito para permitir a passagem de pedestre.

Um dos problemasenfrentados pelo sistema de sinalização semafórica é quando há queda de tensão de energia elétrica que acaba provocando grandes transtornos às vias públicas. Conforme a Inova Brasil (2008), para solucionar este problema a USP (Universidade de São Paulo) desenvolveu uma tecnologia que mantêm em funcionamento no período de uma hora e meia o sistema semafórico. A tecnologia baseia-se em armazenarenergia em baterias, que é acionada quando há uma queda de tensão, alimentando assim todo o circuito.

Por ser um tempo muito limitado de funcionamento dos semáforos, após uma queda de tensão, será apresentado a possibilidade da utilização do efeito piezoelétrico como solução do problema enfrentado. Para tal, será apresentado a implementação de um sistema com cerâmicas piezelétricas para aalimentação do semáforo suprindo a falta de energia caso a convencional venha a falhar.

O efeito piezoelétrico consiste em gerar eletricidade por meio da aplicação de um esforço mecânico em determinados tipos de cristais. Este esforço será executado pelos automóveis que trafegam nas vias próximo aos semáforos. A energia mecânica dos automóveis será aproveitada para gerar energia elétrica que alimentarádiretamente o sistema dos semáforos prolongando o tempo de funcionamento e contribuindo também com a diminuição de gastos devido ao consumo de energia.

Cogeração é definida como o processo de transformação de uma energia em mais de uma forma de energia útil, de acordo com Oddone (2001). Por ser um tema atual e de grande importância na sociedade, a aplicação da cogeração no sistema semafórico visaaproveitar a energia mecânica dos automóveis para gerar eletricidade é uma ótima solução de um problema enfrentado pelos cidadãos quando há uma queda de tensão.

Fornecer energia alternativa visando à economia de energia e solucionando eventuais falhas de um sistema de energia elétrica, poderá reduzir o custo de geração e distribuição de energia, pois como a principal forma de geração deenergia é através das hidroelétricas e esse recurso está a cada dia sendo menos encontrado, deve-se buscar uma nova alternativa para geração. Nesse projeto será utilizada a energia cinética dos veículos, que antes seria desperdiçada.

O mundo também tem pensado muito no tema sustentabilidade, a geração de energia pelo efeito piezoelétrico diminuirá o consumo de energia das hidrelétricas, quando...
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