PROJETOS

SCADER: Sistema de captação, Armazenamento e distribuição da energia de relâmpagos

Alunos: Ayrton Antonio Corazza Pedro e Victor Ramos de Oliveira
Profª. Orientador(a): Eraldo de Oliveira Rizzo
Profª. Coordenador(a): Sandra Maria Rudella Tonidandel

Ano: 2013

Premiações


Descrição

          Existe uma energia que ainda não tem sido utilizada de forma intensiva pela sociedade humana: a energia dos relâmpagos. A cidade de São Paulo é uma das cidades com maior número de relâmpagos por ano, chegando a registrar 2264 relâmpagos por dia. Mais de 38 mil raios caem no território nacional num dia de temporais. Devido aos raios, é registrada anualmente uma média de 132 pessoas mortas em todo o país, além de um prejuízo de aproximadamente 1 bilhão de reais nos setores elétrico, agropecuário, ambiental e de infraestrutura. Um relâmpago pode ser constituído por uma ou várias descargas, chamadas descargas de retorno. Cada descarga de retorno dura algumas centenas de microssegundos e, em relâmpagos múltiplos, o intervalo de tempo entre descargas de retorno consecutivas é tipicamente 40 milissegundos. A maioria dos relâmpagos tem uma tensão altíssima, em torno de 10 MV, com uma alta corrente elétrica também: de 10 a 80 kA, tudo acontecendo em intervalos curtos de tempo. Com tudo isso, entretanto a energia produzida numa descarga elétrica tende a ser pequena, se pensada em termos da tensão e da corrente de um único, por conta do produto da alta potência de um relâmpago pelo escasso tempo de seu acontecimento. Em busca de novas formas de energia limpa, muito esforço é canalizado na busca de fontes renováveis de energia e nosso trabalho visa captar e distribuir a energia dos relâmpagos. Nosso problema é encontrar a melhor maneira de fazer isso. A ideia inicial é usar o campo magnético que se forma nos para-raios devido a passagem da corrente dos relâmpagos para induzir uma corrente numa bobina de cobre enrolada num cano de PVC de 70 cm de comprimento e 5 cm de diâmetro. A corrente elétrica induzida será direcionada para um sistema de super capacitores ou uma bateria devidamente adaptada ao sistema, de modo a armazenar a energia gerada para a sua posterior utilização. Nosso primeiro teste foi realizado a partir de um gerador de Van der Graaf, que fez o papel de gerador de faíscas. Em nosso primeiro teste, conseguimos alguns resultados relevantes, conseguindo picos de energia foram de 4 até 15 Volts. Os próximos passos do projeto será construir esse mecanismo para armazenar a energia induzida pela descarga elétrica.