Dinamo em turbina de tesla, à base de materiais recicláveis, para geração descentralizada de energia e recarga de baterias

Autores

  • Alessandro de Freitas D’ercole Universidade Paulista
  • Gabriel Tessarin Menin Silva Universidade Paulista
  • João Guilherme Barbosa dos Santos Universidade Paulista
  • Eduarda Regina Carvalho Universidade Paulista

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2021.v8.n2.p14-26

Palavras-chave:

energia descentralizada; protótipo; desenvolvimento sustentável; baterias chumbo-ácido;

Resumo

Atualmente a busca por novas formas de geração de energia é um dos grandes desafios da humanidade. A produção descentralizada de energia bem como a reciclagem de materiais, a fim de obter ganhos ambientais de baixo custo, são pontos de extrema importância, pois são questões que devem ser avaliadas paralelamente ao desenvolvimento sustentável, sendo extremamente discutidas e divulgadas pela sua relevância e importância, pois o foco central certamente corresponde a preservação ambiental do planeta. Diante desse tema, no presente trabalho foi construído um protótipo utilizando turbina Tesla e um dínamo acoplado, visando o modelo descentralizado de geração de energia, para recarga de baterias de chumbo-ácido concomitante ao desafio de se chegar a um dispositivo inovador e inédito com ganhos econômicos e ambientais. O sistema desenvolvido foi feito e estruturado desde a fabricação de diversos acessórios obtidos a partir de materiais recicláveis ​​fixados em sua estrutura, passando pelo aprimoramento do modelo físico durante sua fabricação até a realização de testes experimentais investigando sua funcionalidade. Os resultados mostram que o sistema projetado respondeu significativamente ao que foi proposto, onde o dínamo gerou corrente para o sistema, fornecendo 12 V no modelo físico, recarregando a bateria. Diante dos resultados obtidos, acredita-se que o protótipo tenha grande potencial, em uma linha e direção característica, onde com o aprimoramento da estrutura e diversificação de componentes seja possível tornar-se uma nova proposta, ou seja, um dispositivo inovador que atende às expectativas a um preço acessível, sendo um modelo descentralizado de geração de energia e ecologicamente correto.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

Akinyele, DO, Rayudu, R. K., Nair, N. K. C., Chakrabarti, B. (2014) “Decentralized Energy Generation for End-Use Applications: Economic, Social and Environmental Benefits Assessment”, Conference: 2014 IEEE Innovative Smart Grid Technologies - Asia (ISGT ASIA). Doi: 10.1109/ISGT-Asia.2014.6873769,

Batista, JC (2009) “Microgeração de energia elétrica (abaixo de 100kw) utilizando turbina tesla modificada”, 107p. Tese (Doutorado) – Guaratinguetá: Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá.

Bonzanini, AV (2012) “Modelamento de uma Turbina Tesla com Avaliação da Sensibilidade dos Principais Parâmetros de Desempenho”. Monografia - Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Depto. de Engenharia Mecânica, Rio Grande do Sul.

Cairns, WMJ (2003) “The Tesla Disk Turbine”. Published by Camdem Miniature Steam Services, GB, 2nd Edition.

Couras, DJNP (2009) “Desenvolvimento teórico-experimental de um modelo de turbina tesla aplicado à geração descentralizada por fontes renováveis”, 148p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia. Depto. Engenharia Mecânica e de Produção. Fortaleza.

Da Silva, JP (2017) Apostila de Eletrônica e Potência. Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia- Rio Grande do Norte. Available at: <http://professorcesarcosta.com.br/upload/imagens_upload/Apostila-Eletronica-Potencia-IFRN.pdf.> (accessed 17 June 2021).

Delgado, MS (2014) “Proteção de Instalações de Produção Elétricas Centralizadas e Descentralizadas”, 1a ed. Portugal: Publindústria.

Fernandes, JD, Dantas, ERB, Nóbrega Barbosa, J, Alves Barbosa, E (2011) “Estudo de impactos ambientais em solos: o caso da reciclagem de baterias automotivas usadas, tipo chumbo-ácido”. Revista Brasileira de Gestão e Desenvolvimento Regional, Taubaté, SP, Brasil, v. 7, n. 1, p. 231-255.

Freitas, GA (2017) “Gerador solar com coletor de calhas parabólicas e turbinas com potências de 01 a 100 kw”, Patente: WO 2017054068 A1.

Gaspar, PMT (2015) “Estudo da Turbina de Tesla visando a sua aplicação em sistemas de geração de energia elétrica descentralizada”, 199p. Dissertação de Mestrado - Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL), Portugal.

Harris, W (2021) “How the Tesla Turbine Works”. Available at: <https://auto.howstuffworks.com/tesla-turbine2.htm> (accessed 02 January 2021).

Hinrichs, RA, Kleinbach, M and Reis, LB (2015) “Energia e meio ambiente”, 4a ed. São Paulo: Pioneira Thomson Learning.

Ho-Yan, BP (2011) “Tesla Turbine for Pico-Hydro Applications”. Guelph Engineering Journal, Vol. 4, pp. 1-8.

Portal Energia (2012). “Vantagens do Protocolo de Quioto”. Available at: <http://www.portal-energia.com/protocolo-de-quioto/> (accessed 02 April 2021).

Peter, A, Dimitry, G and Daniel, MK (2015) “Decentralized energy systems for clean electricity access”, Nature Climate Change, 5, pp. 305–314.

Ramos, ATM (2015) “Entenda quais são os benefícios da Geração de Energia Descentralizada”. Available at: <http://engenhariae.com.br/meio-ambiente/entenda-quais-sao-os-beneficios-da-geracao-de-energia-descentralizada/> (accessed 13 May 2021).

Reis, LB (2011) “Geração de energia elétrica” – 2th ed. Barueri: Manole.

Rocha, GVB, Guimarães, LNF, Placco GG (2013) “Otimização de Materiais para as partes que compõe uma turbina tipo tesla. International Nuclear Atlantic Conference (INAC). Salvador – Bahia.

Sbtroy (2021) “Build a 15,000 rpm Tesla Turbine using hard drive platters. Instructables”. Available at: <http://www.instructables.com/id/Build-a-15,000-rpm-Tesla-Turbine-using-hard-drive-/> (accessed 13 January 2021).

Schulza, J, Scharmer, VM and Zaeh, MF (2020) “Energy self-sufficient manufacturing systems – integration of renewable and decentralized energy generation systems”, Procedia Manufacturing, 43, pp. 40-47.

Schmidt, DD (2002) “Biomass Boundary Layer Turbine Power System”, California Energy Commission, State of California. Available at: <https://doi.org/10.1115/IJPGC2002-26035>.

Wen, HL, Wai, SH, Ming, YL, Haslenda , H, Jeng, SL, Jiří , JK and Angel, XYM (2019) Development and optimization of an integrated energy network with centralized and decentralized energy systems using mathematical modelling approach”, Energy, 183, 15 september, pp. 617-629.

Wadim, S (2019) “Social Impacts of Smart Grids the Future of Smart Grids and Energy Market Design”, 342p, 1th ed. Elsevier.

Warren, R (1991). “Tesla Turbomachinery”. Conference Proceedings of the IV International Tesla Symposium. Serbian Academy of Sciences and Arts, Belgrade, Yugoslavia. Available at: <https://www.gyroscope.com/images/teslaturbine/TeslaTurboMachinery.pdf, 1991. (accessed 08 February 2021).

Yue, Z, Meng, C, Jianzhong, Wu and Chao, L (2019) “Decentralized Control of Industrial Heating Loads for Providing Multiple Levels and Types of Primary Frequency Control Service”, Energy Procedia, 158, February, pp. 3138-3143.

Downloads

Publicado

2022-01-10

Edição

Seção

Engenharias