Pesquisadores da Universidade Federal do Amazonas desenvolvem telha sustentável composta por fibras naturais

Pesquisadores da Universidade Federal do Amazonas (Ufam) estão desenvolvendo o protótipo de uma telha sustentável. Ela é feita, principalmente, com fibras naturais da Amazônia, como a malva e a juta, e com uma argamassa que inclui areia, resíduos de cerâmica e pouco cimento.

Segundo o subcoordenador do projeto de pesquisa no qual a telha está sendo desenvolvida, doutor em Engenharia de Materiais de Construção, João de Almeida, a ecotelha é fruto do sistema de argamassa reforçada com fibras vegetais. O sistema consiste na produção de telhas através da prensagem (compressão) de uma argamassa composta por cimento, areia, Metacaulinita (resíduos de cerâmica) água e outros elementos, reforçada com camadas de tecidos de fibras de juta e malva industrializados.

Essa composição, segundo ele, fornece mais resistência ao material e pode melhorar a sensação térmica nas residências localizadas nas regiões mais quentes do país. “Além de ter menos cimento em sua constituição, ela tem também areia, que se torna um material mais barato, além das fibras naturais. A matriz que utiliza o cimento é muito frágil e as fibras naturais é que vão dar a verdadeira resistência a esse material. O conjunto que a gente chama de “material compósito” vai produzir um material com maior resistência mecânica. E a gente já verificou que tem maior desempenho térmico devido ao uso de resíduos cerâmicos”, garantiu.

Processo de produção das telhas através da prensagem

 

A Metacaulinita

Segundo João de Almeida, a utilização da metacaulinita na produção da argamassa é o diferencial da telha. O material evita a degradação das fibras ao longo do tempo mantendo-a resistente e durável. Esse resíduo também reduz o consumo de cimento em até 50%, tornando o produto altamente competitivo em todas as suas características.

“No nosso caso, estamos utilizando um resíduo cerâmico. A metacaulinita é um tipo de argila queimada. Na nossa região temos esse material em grande quantidade. Temos utilizado, principalmente, resíduos das olarias, pedaços de telhas e tijolos, e fazemos o reaproveitamento desse material. Temos aproximadamente 60 olarias nas proximidades de Manaus, então, estaremos usando o rejeito dessas olarias”, explicou Almeida.

Impacto Social

Para o pesquisador, a telha sustentável terá boa aceitação pelos consumidores porque, além de ser mais barata, será parecida com as disponíveis no mercado, o que facilitará o trabalho de instalação e reposição em reformas.. João de Almeida acredita que a utilização das fibras naturais para a produção das ecotelhas também vai estimular o trabalho de produtores ribeirinhos. “A gente acredita que o fato de o cultivo dessas fibras ser feito, principalmente, por comunidades ribeirinhas, a utilização dessas fibras no desenvolvimento de um material de construção e a possibilidade de que seja usado em grande escala vai incentivar essas comunidades a produzir e aumentar sua renda.

O pesquisador informou que o protótipo da ecotelha deve ficar pronto em 12 meses e a expectativa é que a tecnologia seja transferida para empresas do setor da construção civil.. Após esse processo, ele disse que será necessário um patrocínio para adquirir o maquinário destinado à produção em larga escala. O projeto recebe o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas. A entidade concede R$ 50 mil, por meio do programa Sinapse da Inovação, para o desenvolvimento de tecnologias inovadoras.

Fontes:

Agência Brasil

FAPEAM

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Brasil inaugura primeira usina solar flutuante do mundo em lago de hidrelétrica

O Brasil está implantando agora o seu primeiro projeto piloto de exploração de energia solar em lagos de usinas hidrelétricas, com o uso de flutuadores. Segundo o Ministério de Minas e Energia, a iniciativa já foi implementada em outros países, mas em reservatórios comuns de água. No caso do Brasil, a engenharia será utilizada nos lagos das hidrelétricas, permitindo aproveitar as sub-estações e as linhas de transmissão das usinas, além da lâmina d’água dos reservatórios, evitando desapropriação de terras.

No dia 4 de março, na usina na usina de Balbina, no Amazonas, foi apresentado um protótipo com cerca de 60 m² de área, para que se pudesse ter uma visualização do sistema. Posteriormente, serão aprofundados os estudos da área dos lagos para a sua ampliação, já que na primeira fase terá capacidade de 1 Megawatt Pico (MWp), equivalente à produção de 1 MW no momento de maior insolação e a previsão é que em outubro de 2017 a potência seja ampliada para 5 MW, o que é suficiente para abastecer, por exemplo, 9 mil casas.

O ministro Eduardo Braga, do PMDB, explica que o projeto de geração híbrida utiliza a capacidade dos reservatórios e a infraestrutura de hidrelétricas brasileiras, principalmente, as que estão com baixa capacidade de geração de energia, como é o caso de Balbina. “Aqui em Balbina é um caso bastante típico porque nós temos uma subestação que poderia estar transmitindo algo como 250 MW. Hoje, usa apenas 50 MW. Portanto, há 200 MW de ociosidade, que vamos poder suplementar com energia solar, com custo muito reduzido, fazendo com que tenhamos eficiência energética, segurança energética, melhor gestão hídrica dentro dos nossos reservatórios e ao mesmo tempo baratear a energia para que a tarifa de energia elétrica seja mais barata em nosso país”, afirmou.

“Balbina é a pior usina hidrelétrica já construída no Brasil, e talvez seja também o maior crime ambiental da nossa história. Portanto, não basta o ministério ‘solarizar’ Balbina ou outras hidrelétricas na Amazônia para tornar a existência dessas usinas menos nocivas para a atmosfera e para a sociedade também” diz Ciro Campos, do Instituto Socioambiental (ISA) que, no entanto, considera positiva a iniciativa deste projeto piloto para o desenvolvimento do uso de energia solar para o país.

A pesquisa vai analisar o grau de eficiência da interação de uma usina solar, em conjunto com a operação de usinas hidrelétricas, e a influência no ecossistema dos reservatórios. Após os estudos, de acordo com Eduardo Braga, a expectativa é que a geração de energia solar seja de 300 MW, podendo abastecer 540 mil residências, mais do que seria capaz de gerar a substação de Balbina onde o projeto está instalado. “É preciso fazer vários estudos, e nós esperamos, terminados esses estudos, poder começar os leilões de energia, de reservas com flutuadores dentro dos nossos reservatórios, e aí teremos capacidade muito grande no Brasil, porque o país possui inúmeras hidrelétricas com espaço para coletar energia solar nos seus reservatórios”, explicou o ministro.

De acordo com o presidente da Eletrobras, José da Costa Carvalho Neto, a tendência é que o país amplie a geração de energia solar, o que pode refletir futuramente na redução da conta de luz. Mas ressaltou que não dá para avaliar a queda percentual, pois ainda não se sabe quanto será o custo da energia solar. Mas adiantou que será uma “redução substancial”.

Outro instalação piloto semelhante está prevista para a Hidrelétrica de Sobradinho, na Bahia. Nos dois empreendimentos piloto, que devem entrar em operação em janeiro de 2019, a Eletronorte e a Chesf investirão cerca de R$ 100 milhões.

Fonte:

Infraestrutura Urbana

Greenme

Agência Brasil

 

Projetando edifícios de madeira mais altos através de sistemas construtivos híbridos

Engenheiros da Universidade do Alabama (UA), nos EUA, estão a desenvolver novas formas de aumentar a estabilidade de estruturas de madeira. O estudo tem como principais objetivos abolir os limites atuais no que diz respeito à altura máxima de edifícios construídos com madeira e melhorar o seu comportamento sísmico.

Em particular, a equipa da UA envolvida no projeto, está a investigar a combinação do sistema LiFS (Light Wood Frame System), extremamente popular nos EUA, com o uso de elementos de madeira laminada colada cruzada (CLT).
Pela sua capacidade inata de resistir às ações dinâmicas atuantes durante um sismo, a madeira laminada colada cruzada é um fator determinante na condução do estudo a bom porto.

De forma a aproveitar o enorme know-how dos projetistas norte-americanos no que diz respeito à construção com recurso ao LiFS, os investigadores propõem o desenvolvimento de um sistema estrutural híbrido, denominado CLT-LiFS, que recorre a “tendões” pós-tensionados e a dispositivos de dissipação de energia do tipo “rocking wall” em CLT, compatibilizados e integrados, de forma otimizada, com o LiFS.

Nesse âmbito, os investigadores estão a trabalhar na validação experimental dos modelos analíticos comportamentais do CLT para edifícios de grande altura e diferentes condições ambientais, no uso de conceitos de fiabilidade na avaliação do desempenho do sistema construtivo, quantificação experimental do impacto de sistemas secundários no comportamento de edifícios de grande altura e no desenvolvimento de ligações entre o CLT-LiFS e sistemas secundários.

Os primeiros ensaios realizados no Laboratório de Estruturas de Grande Escala daquela instituição, mostram um incremento significativo no desempenho sísmico e uma redução efetiva dos danos estruturais.

O estudo, que é financiado pela Fundação Nacional de Ciências, prolongar-se-á até ao final de 2018.

Referências: Universidade do Alabama | Imagens (adaptadas): via Universidade do Alabama/UK Progressive

Disponível em: Engenhariacivil.com

Poste capaz de transmitir dados sobre trânsito é desenvolvido por alemães

Lembra-se da expressão “quem fica parado é poste”? Bem, se depender da fabricante alemã de autopeças Continental, logo vamos deixar de usá-la.

A empresa, que produz equipamentos de segurança para automóveis, recentemente apresentou um sistema de postes inteligentes, que poderá iluminar o caminho para o futuro da tecnologia de tráfego.

O projeto foi apresentado durante o recente Congresso Mundial de Sistemas de Transportes Inteligentes, em Bordeaux, na França.

O sistema utiliza LEDs, tecnologia que tomou conta da iluminação de espaços públicos em todo o mundo.

Esses equipamentos utilizam menos energia, duram mais e, como são instalados em feixes, não pifam todos de uma só vez – o que faz deles a melhor escolha para aplicativos de segurança.

Estações de recarga

O sistema alemão é ainda mais inteligente, pois utiliza um pouco mais de energia extra para fazer diagnósticos e para se conectar à internet. Ou seja, o próprio poste pode alertar uma equipe de manutenção quando suas luzes precisarem ser trocadas, por exemplo.

E quando o equipamento puder se comunicar, ele terá muito a dizer. Ele poderá identificar a aproximação de um ciclista e iluminar o caminho de maneira mais apropriada; pode ficar verde para indicar a motoristas que uma vaga de estacionamento apareceu; intensificar sua luz se estiver chovendo; ou ainda se desligar sozinho quando não houver circulação de veículos.

O poste inteligente também poderia piscar para alertar motoristas para um acidente mais adiante ou para algum impedimento na pista.

A Continental também imagina que os postes servirão como estações de recarregamento de veículos elétricos, indicando os preços do quilowatt-hora em cada fornecedora.

Com a instalação de uma série de sensores e uma conexão sólida à internet, um poste inteligente também pode transmitir qualquer uma dessas informações – e inúmeras outras coisas – diretamente para o computador a bordo de carros que estejam na mesma rede e estejam passando por perto.

Um exército de postes inteligentes fariam um bem enorme para a solução de situações que derivam da falta de informações em tempo real, o problema mais complicado enfrentado pela tecnologia dos veículos autônomos.

Fonte: BBC Brasil

Construção do Porto de Khalifa em Abu Dhabi

 A Direção de Portos de Abu Dhabi (ADPC) divulgou um pequeno filme do processo de construção do porto de águas profundas de Khalifa. Esta infraestrutura portuária, uma das maiores do Médio Oriente demorou 4 anos a ser executada, tendo aberto ao tráfego marítimo em 2012. O projeto, que constitui ainda hoje, um dos maiores feitos da Engenharia Civil no Médio Oriente, implicou a movimentação de vários milhões de metros cúbicos de terras para a construção de uma ilha artificial.

A ilha-porto tem 2.7 quilómetros quadrados de área e situa-se a cerca de 5 quilómetros do continente.
A operação no Porto de Khalifa é uma das poucas na região a ser parcialmente automatizada, com recurso a 23 robots de carga e 42 gruas semiautónomas. Conta igualmente com 9 das maiores gruas portuárias do mundo que permitem a movimentação de grandes cargas.

O Porto de Khalifa tem atualmente uma capacidade anual de 2.5 milhões de unidades de carga e 12 milhões de toneladas. Estes limites serão elevados, durante os próximos 15 anos, respetivamente para 15 milhões e 35 milhões de toneladas.

Confira o vídeo!

Fonte: Site Engenharia Civil

Novo sistema solar híbrido para coberturas de edifícios gera eletricidade e calor

Engenheiros da Universidade Brunel de Londres estão desenvolvendo um novo sistema solar híbrido, dirigido a coberturas de edifícios de habitação, que permite suprir simultaneamente as necessidades domésticas de calor e eletricidade. No coração da tecnologia está uma matriz de tubos de calor supercondutores que transporta água quente para o interior e evita o sobreaquecimento das células solares fotovoltaicas.

Em geral os sistemas fotovoltaicos produzem tanto mais energia quanto maior a intensidade da luz solar incidente. No entanto, quando sobre-expostos ao calor solar, os painéis fotovoltaicos tendem a aquecer excessivamente, o que degrada a sua capacidade de produzir eletricidade.
A malha de tubos supercondutores permite dissipar parte do calor, evitando que a capacidade de transformação de luz solar em energia elétrica sofra quebras significativas.
Esse calor, transferido para a água em circulação no interior da matriz de tubos é conduzido para o interior dos edifícios e libertado, nos locais e alturas certas, através do radiadores distribuídos pelos compartimentos. Quando requerido essa água é também integrada diretamente no sistema doméstico de abastecimento de água quente.
Um dos grandes inconvenientes do uso de coberturas solares tradicionais, o aquecimento excessivo da habitação devido à condução direta do calor do telhado para o interior, é também ultrapassado.

Este novo sistema é modular, tendo os painéis sido dimensionados para se encaixarem facilmente entre si, como se de peças de Lego se tratassem. Como os elementos ficam perfeitamente alinhados e sem folgas intermédias, a cobertura solar oferece maior estanquidade evitando que as zonas mais vulneráveis da estrutura de cobertura fiquem expostas às agressões climatéricas.

Os ensaios realizados pela Universidade Brunel permitiram apurar um incremento de 15% no desempenho do sistema fotovoltaico, em comparação com sistemas convencionais que não utilizam qualquer dispositivo de dissipação de calor.

Fonte: Site Engenharia Civil

Drones autónomos constroem ponte de corda em Zurique

O Departamento de Sistemas Dinâmicos e de Controlo do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH) divulgou imagens da construção de uma ponte de corda utilizando drones autónomos. O estudo, que permitiu demonstrar o uso de drones em engenharia civil, na execução de estruturas tensionadas, foi desenvolvido no âmbito do Projeto de Construção Aérea da ETH que visa a criação de meios construtivos autónomos, que dispensem intervenção humana, utilizando primariamentedrones de quatro rotores.

Dadas as limitações atuais nas capacidades manipulativas dos drones, bem como da sua carga máxima e precisão, a ponte de corda foi “tecida”, sendo construída como se de uma teia de aranha se tratasse. Além disso, a execução dos pontos de ancoragem requereu intervenção humana.
Isto não retira, no entanto, o devido mérito técnico à experiência, que permitiu mais uma vez demonstrar o papel incontornável que estas pequenas máquinas terão na engenharia civil e na indústria da construção num futuro muito próximo.

Com 7.4 metros de comprimento, a ponte de corda foi montada entre dois andaimes metálicos utilizando cerca de 120 metros de corda.
Além de “tecerem” os componentes principais da ponte, por intermédio de bobines de corda acopladas às suas bases, os drones foram também capazes de criar nós e tranças necessários à ligação entre elementos.

O funcionamento da ponte foi testado com sucesso, tendo sido atravessada repetidamente sem a ocorrer a rotura em elementos estruturais ou ligações.

Fonte: Engenharia Civil

EUA Utilizam Energia dos Escoamentos em Tubagens de Redes de Abastecimento de Água Para Gerar Eletricidade

Portland foi, recentemente, a primeira cidade do mundo a adotar, de forma alargada, uma promissora tecnologia que permite gerar eletricidade aproveitando a energia dos escoamentos em tubagens de redes de distribuição de água. O sistema desenvolvido pela Lucid Energy, uma empresa norte-americana que fabrica equipamentos para o setor das energias renováveis, é capaz de produzir eletricidade de forma limpa, fiável e sustentável.

A tecnologia modular, batizada de LucidPipe, faz uso de secções de tubagens dotadas de turbinas de eixo vertical localizadas no seu interior, ligadas a geradores acoplados ao extradorso. Estas secções são integradas, idealmente, em ramais gravíticos de diâmetro igual ou superior a 60 cm, de redes de abastecimento de água ou de transporte de efluentes líquidos.

Ao contrário de outros sistemas de aproveitamento de energias renováveis, a tecnologia que está a ser utilizada em Portland permite uma geração constante de eletricidade, uma vez que é aplicada num ambiente relativamente controlado, não dependendo da aleatoriedade das condições climáticas, incluindo a intensidade do vento ou da luz solar.

O equipamento tem também a vantagem de ser de fácil instalação e integração em novos projetos ou infraestruturas existentes e, em oposição a outras tecnologias de hidroeletricidade, não ter quaisquer impactos ambientais.

Além disso e de acordo com a Lucid Energy, pode ser utilizado numa gama alargada de condições, volumes e velocidades de escoamento.
A quantidade de eletricidade gerada depende, naturalmente, daquelas condições. Por exemplo, numa tubagem com 150 cm, com uma velocidade de escoamento de 2 m/s e 276 kPa (aprox. 40 psi) de excesso de pressão, uma única unidade LucidPipe é capaz de produzir 100kW de energia e dissipar 35 kPa (aprox. 5 psi) de pressão do sistema. A utilização de múltiplas unidades LucidPipe no mesmo trecho de tubagem tem, potencialmente, a capacidade de gerar vários milhares de megawatt hora de eletricidade limpa.

O projeto que está a ser desenvolvido em Portland, cuja execução arrancou no início de 2015, deverá permitir a produção de mais de dois milhões de dólares de eletricidade durante as próximas duas décadas.

Fonte: Site Engenharia Civil

Rodovias Fotovoltaicas

Imagine se todas as rodovias, estacionamentos, calçadas, ciclovias e parques infantis pudessem ser recobertos por placas fotovoltaicas que transformassem o calor do sol em energia elétrica. Com certeza, a quantidade de energia limpa gerada seria muito maior. É justamente essa a ideia que um casal estadunidense teve quando o tema aquecimento global começou a entrar em pauta.

Julie e Scott Brusaw pensaram em substituir o asfalto e superfícies de concreto no meio urbano por painéis fotovoltaicos. Foi aí que nasceu o projeto batizado como Solar Roadways.

Conheça Hadrian, o robô “pedreiro” que instala mil tijolos por hora

Será que um dia os robôs serão os operários da construção civil? É cedo para dizer, mas já há empresas de olho nesse cenário. A australiana Fastbrick Robotics é um exemplo, a companhia promete lançar nos próximos meses um robô “pedreiro”.

Batizado como Hadrian em referência ao imperador romano Adriano (responsável, entre outras grandes obras, pela reconstrução do Panteão de Roma), o robô ainda não passa de um protótipo, mas já é capaz de assentar mil tijolos por hora.

A Fastbrick Robotics afirma que o robô consegue ser até 20 vezes mais rápido que um humano na realização da mesma tarefa. Por conta disso, os muros de uma casa média podem ser levantados em dois dias, na estimativa da empresa. Isso equivale a pelo menos 150 residências por ano.

E não é só. O Hadrian também pode transportar, rotacionar e cortar tijolos de variados tamanhos com grande precisão. O robô está sendo preparado até mesmo para preparar espaço para passagem de canos de água e dutos de eletricidade.

Tudo isso é possível graças a um braço articulado que pode ter até 28 metros de extensão. Para saber exatamente o que fazer, o robô deve receber a programação completa da obra com auxílio de um software de modelagem 3D.

Como qualquer tecnologia que se propõe a substituir trabalho humano, o projeto também traz questionamentos sobre risco de desemprego. A Fastbrick acredita, no entanto, que o robô não vai tirar vagas de trabalho do mercado, pelo menos não de modo expressivo.

Em muitos países, encontrar operários para tarefas pesadas em obras não é fácil. Além disso, o Hadrian não pode cuidar de toda a construção. Enquanto o robô levanta uma parede, uma equipe pode trabalhar na fixação de portas ou no acabamento do banheiro, por exemplo. Sem contar que todo o trabalho do Hadrian deve ser supervisionado por pelo menos uma pessoa.

A Fastbrick já investiu 7 milhões de dólares australianos no projeto. A companhia espera lançar a primeira versão comercial do Hadrian em 2016, embora não tenha dado estimativa de preço.

Vale destacar que o Hadrian não é a única invenção que promete roubar a cena em obras. Uma companhia dos Estados Unidos chamada Construction Robotics também está trabalhando em um robô do tipo.

Na atual fase, o SAM, como é chamado, é capaz de assentar “apenas” 300 tijolos por hora, mas leva a vantagem de já estar em fase de desenvolvimento bastante avançada, como mostra o vídeo abaixo.

“O Hadrian reduz o tempo total de construção de uma casa padrão em aproximadamente seis semanas,” disse o CEO Mike Pivac.

“Devido ao elevado nível de precisão que ele alcança, a maioria dos outros componentes, como cozinhas e banheiros, pode ser fabricada em paralelo e simplesmente montada logo que o assentamento de tijolos estiver concluído”.

Veja o vídeo abaixo:

Adaptado de Tecnoblog e Engenharia é