PROJETOS

DESENVOLVIMENTO DE UMA TURBINA EÓLICA PARA A GERAÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NOS CORREDORES DO TRANSPORTE SUBTERRÂNEO

Aluno(a): Fernando Maldaun Cabral
Prof.(a) Orientador(a): Gilberto Júnior Jacob
Professora Coorientadora: Sandra M. Rudella Tonidandel

Ano: 2020

Premiações

Resumo

O atendimento às demandas de energia para o desenvolvimento socioeconômico da maioria dos países representa um dos grandes problemas da atualidade. A maior parte de nossa eletricidade é gerada por usinas termelétricas, que poluem o meio ambiente e são finitas. Por esse motivo, há uma busca constante por fontes alternativas, que são renováveis e não poluem. No entanto, a maioria das fontes alternativas possui certas condições que precisam ser atendidas para que possam operar com eficiência; condições que não são facilmente encontradas. Este projeto testa a viabilidade e criação de uma fonte alternativa de eletricidade que não seja tão restritiva, com a instalaão de turbinas eólicas nos túneis do metrô e transportes subterrâneos. Com o deslocamento do ar gerado pelo movimento da composião férrea, a turbina entrará em movimento e eletricidade será gerada. O único problema é a turbulência: como a intensidade e a direão do vento mudam constantemente, uma turbina eólica de eixo horizontal comum não pode tirar vantagem desse vento. Por esse motivo, uma turbina eólica vertical com estrutura foi desenvolvida e construída especificamente para a finalidade desse projeto, pois é adaptada aos ventos turbulentos encontrados nos túneis do metrô. Sua fabricaão passou por vários estudos de diferentes materiais, passando por PVC, madeira, PLA e terminando em fibra de carbono com alumínio. As lâminas foram desenvolvidas em fibra de carbono do tipo 3K e moldadas sem atmosfera controlada à temperatura ambiente. O eixo e o suporte externo foram usinados em alumínio naval 705 com alta resistência mecânica. Um alternador de carro de 12-14V 1200W converte a energia cinética do vento em energia elétrica e todo o sistema é estabilizado em 110V por um conversor. A fase de teste consistiu em várias etapas, para descobrir os melhores locais para á instalaão da turbina, os quais incluíram testes de anemômetro e simulações de CFD, e a fase final de teste envolverá a instalaão da própria turbina eólica nos túneis do metrô. Foi firmada uma parceria com a ViaQuatro, empresa que opera uma das linhas de metrô de São Paulo, sendo formalmente autorizados os testes em suas linhas.