"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"
5 a 7 de outubro de 2021
Trabalho 15356
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Ensino médio |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Química Inorgânica |
| Setor | Colégio de Aplicação - Coluni |
| Bolsa | PIBIC Ensino Médio |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Lara Gomes Teixeira |
| Orientador | EMERICH MICHEL DE SOUSA |
| Título | Estudo sobre os efeitos do gás carbônico em um aquecedor solar |
| Resumo | Na atmosfera terrestre, diferentes gases atuam aprisionando parte da radiação infravermelha na Terra. Com o aumento dos níveis desses gases estufa, impõe-se o desafio de se aumentar a produção energética mundial e, ao mesmo tempo, promover a redução das emissões de CO2. Dessa forma, justificam-se estudos de viabilidade do uso de gás carbônico como gás estufa, tentando aproveitar uma qualidade observada na natureza para fins de aumento da eficiência energética. O objetivo foi observar a influência do gás carbônico no aquecimento da água de um aquecedor caseiro feito com material de baixo custo. Especificamente pretendeu-se criar um sistema informatizado para coleta e armazenamento dos dados, a montagem de um dispositivo para produção de gás carbônico, o monitoramento da temperatura da água do aquecedor com e sem uma camada de gás estufa e a influência da distância dessa camada de gás ao aquecedor. Foram construídos dois aquecedores de água com potes plásticos de 15 kg (reservatório de água), canos e conexões de PVC e materiais reutilizados como garrafas PET e embalagens tetra pak. O gás carbônico foi produzido em um dispositivo criado para essa finalidade, utilizando tubos e conexões de PVC e mangueira plástica, a partir do contato controlado entre vinagre e bicarbonato de sódio sólido. O gás produzido foi armazenado em garrafas PET de 1,5 litro e usadas para formar uma camada de gás carbônico sobre um dos aquecedores. Para coleta e registro dos dados de temperatura foi utilizado o Arduíno Uno, sensores de temperatura DS18B20, módulo SD card para cartão de memória, relógio de tempo real (RTC) e display LCD. As medições foram realizadas com intervalo de uma hora. Foram feitas medições: (i) com a camada de gás estufa posicionada diretamente sobre o sistema de canos do aquecedor e (ii) posicionada com uma altura de 40 cm sobre o aquecedor. Em (i) foram feitas 1148 coletas de temperatura (52 dias) e observou-se que o aquecedor com a camada de gás estufa apresentou temperatura média inferior à do aquecedor sem gás estufa, em qualquer hora do dia. Em (ii), foram feitas 808 coletas de temperatura (36 dias) e observou-se que o aquecedor com a camada de gás estufa apresentou temperatura média inferior à do aquecedor sem gás estufa, porém nas primeiras 12 horas do dia a temperatura do aquecedor com gás estufa foi superior à do aquecedor sem gás estufa. Os resultados sugerem que a camada de gás carbônico apresenta um potencial de absorção de calor insuficiente para aumentar a temperatura do aquecedor, seja diretamente posicionada ou com distanciamento, mas contribui, quando posicionada a uma determinada distância do aquecedor, para diminuir as perdas de calor do aquecedor especialmente no período da madrugada e horas iniciais de insolação, reduzindo a amplitude térmica. Sugerem-se novos estudos abordando diferentes alturas da camada de gás estufa em relação ao aquecedor e o uso de diferentes quantidades de gás estufa utilizado. |
| Palavras-chave | Aquecedor solar, Gases de efeito estufa, Eficiência energética |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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