Geração de energia eletrica por meio da propulsao humana

INTRODUÇÃO

A Energia Elétrica se tornou recurso indispensável para a qualidade de vida da sociedade. Seu uso configura as necessidades básicas do ser humano e do desenvolvimento, seja ele social, econômico, tecnológico ou científico. Em função do crescimento da sociedade e constante desenvolvimento de novas tecnologias, houve aumento na produção de equipamentos eletrônicos, associado ao maior consumo de energia elétrica (BRONZATTI; IAROZINSKI NETO, 2008).

Outro ponto de destaque nessa atual sociedade é a busca por uma maior qualidade de vida. Essa qualidade de vida está intimamente associada à prática de atividades físicas (STRZELECKI et al., 2007).

Esse projeto tem como objetivo transformar energia mecânica proveniente da propulsão humana em energia elétrica, com o intuito de fazer funcionar pequenos dispositivos e conseguir realizar a recarga de aparelhos celulares e aparelhos eletrônicos de baixa potência.

O desenvolvimento desse projeto irá gerar no meio acadêmico um impacto positivo, pois além de proporcionar aprendizado, sua implantação contribuirá para a saúde dos alunos e vai incentivar os mesmo a pratica de atividade física.

OBJETIVOS

Objetivo Geral

● Desenvolvimento de um protótipo de transformação da energia mecânica, proveniente da propulsão humana, em energia elétrica.

Objetivos Específicos

● Criar um protótipo de bicicleta que converta o máximo de energia mecânica em energia elétrica.

● Baratear ao máximo o custo da construção e assim por consequência o preço do protótipo. Visando a acessibilidade para consumidores com grande, médio e pequeno poder aquisitivo.

● Estimular a prática do ciclismo como atividade física promovendo a melhoria da saúde da população.

JUSTIFICATIVA

Sempre houve a necessidade por parte do homem de desenvolver novas tecnologias e aperfeiçoá-las. Porém, essa busca contínua se tornou inimiga do meio ambiente, explorando predatoriamente recursos naturais, sem pensar nas consequências.

Segundo Lopes (2014), em razão do aumento da demanda e dos efeitos colaterais advindos das formas tradicionais de geração de energia, o consumo racional e novas formas de geração são um dos assuntos mais discutidos no âmbito da temática sustentabilidade, uma vez que a maior parte da energia utilizada vem de fontes não renováveis.

Contudo já existem diversos tipos de energia, mas a gerada através de propulsão humana não está sendo usada, no entanto muitos consumidores desconhecem ou não aderem pelo alto custo.

Pensando nisso, percebesse que pode ser construída uma máquina de baixo custo à propulsão humana, que gera energia e pode ser implantada em diversas áreas.

METODOLOGIA

Após a coleta de dados científicos que possam embasar o projeto, decidiu-se que serão utilizados os seguintes materiais:

● Uma bicicleta convencional;

● Um alternador automotivo;

● Um retificador;

● Uma bateria automotiva bateria do tipo ácido-chumbo;

● Fio elétrico flexível;

● Porcas e parafusos.

A escolha da bicicleta convencional deu-se devido a sua fácil aquisição, baixo custo e grande faixa de marchas de velocidade. No momento em que o sistema está gerando energia as pedaladas ficarão mais pesadas. Dependendo do condicionamento físico do ciclista ele pode escolher uma marcha pesada ou uma mais leve, assim ficando mais fácil de girar.

O protótipo será construído com base no princípio da indução eletromagnética (HALLIDAY et al., 2010), a partir da indução de uma corrente gerada pela rotação de um alternador automotivo. A montagem do protótipo se dará da seguinte forma: Será retirado a roda e pneu dianteiro e fixação do quadro da bicicleta em uma chapa de ferro de forma que a roda traseira fique suspensa no ar. Será retirado o pneu da roda traseira onde será colocada a correia que fará a ligação com a polia do alternador. A energia que for gerada pelo alternador será conduzida pelos fios de cobre ao retificador de corrente, que a transformará a corrente alternada em corrente contínua, que recarregará as baterias, que será utilizada para recarregar celulares dentre outros aparelhos que demandem baixas correntes.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO ENVOLVIDOS NA CRIAÇÂO DO PROTÓTIPO

Na fabricação do protótipo será necessário utilizar alguns dos processos de fabricação discutidos em sala de aula durante a disciplina de “Processos de Fabricação”.

Apesar da simplicidade do projeto, do reaproveitamento de materiais e da utilização da parte principal, a bicicleta, já ser um produto pronto, será necessário a utilização de alguns processos de fabricação, por exemplo, na construção do suporte que apoiará o protótipo.

Para a construção desta base, serão utilizados tubos retangulares de Metalon (Aço Alto Carbono), serrados em medidas a serem ainda definidas. Após o dimensionamento da base, os tubos serão soldados ponta a ponta formando um retângulo com um reforço em forma de cruz no meio, utilizando para tal, a soldagem por eletrodo revestido, por ser mais simples de ser encontrada na cidade.

Esta base será revestida pela chapa de alumínio xadrez antiderrapante, comumente utilizada no piso de ônibus de transporte publico. Esta chapa deverá ser soldada em toda sua extremidade junto à base de Metalon, proporcionando um piso firme e seguro para a prática do exercício.

Para a fixação parte dianteira da bicicleta na base, também será necessário a soldagem do garfo dianteiro junto a uma peça de metal, feita sob medida por torneamento, para que o garfo dianteiro encaixe e seja parafusado fixando-o à base. Este será parafusado ao tubo de Metalon.

No suporte da roda traseira no ar, será necessária