DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE PROPULSÃO DE BARCO ALIMENTADO POR ENERGIA SOLAR

REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.10127756


Alessandro Procópio Rodrigues1; Carlos Henrique R. Soares1; Guilherme Carvalho Araújo1; Jean Cláudio de Brito Chiabai1; João Batista Viana Júnior1; Fábio Castro Jamel2


Resumo

As pessoas que vivem em comunidades isoladas do Amazonas têm grande dificuldade de locomoção porque residem em locais de difícil acesso, e por isso não conseguem comprar mercadorias que são comercializadas na capital, diante desse problemática, oferecer meios de transporte de baixo custo a essa população é fundamental, pois impactará na sua qualidade de vida. Diante disso, cita-se que o objetivo geral da pesquisa é projetar e construir um barco movido exclusivamente a energia elétrica, utilizando a energia solar. Os objetivos específicos foram: realizar o dimensionamento do sistema elétrico e mecânico de um barco movida à energia advinda do sol; construir uma embarcação movida à energia solar com capacidade de passageiros para pequenos trajetos; e apresentar os dados financeiros do projeto da embarcação movida à energia solar. A metodologia aplicada nesse artigo consiste em uma pesquisa exploratória e descritiva no qual utiliza dados qualitativos e quantitativos para desenvolvimento dos dados do projeto de um barco solar. Para a construção desse projeto foi necessário elaborar um projeto mecânico (casco, motor e bateria) e o projeto elétrico (sistema solar e de controle de tensão) que são devidamente apresentados, contudo ao final o investimento para sua construção foi de R$ 2.416,23. Os resultados deste estudo revelaram que o uso de energia elétrica em embarcações é viável para o transporte de passageiros e mercadorias, e por isso pode se tornar muito útil em locais de difícil acesso como as áreas no interior do Amazonas, pois nesses locais é difícil acessar combustíveis e, consequentemente, o processo de locomoção torna-se mais difícil.

Palavras-Chaves: Sistema fotovoltaico, Transporte; População ribeirinha; Amazonas.

Abstract:

People who live in isolated communities in the Amazon have great difficulty in getting around because they live in places that are difficult to access, and therefore are unable to buy goods that are sold in more developed cities. In view of this problem, offering means of transport low cost to This population is essential, as it will impact their quality of life. Therefore, the general objective of the research is to design and build a boat powered exclusively by electricity, using solar energy. The specific objectives were: to design the electrical and mechanical system of a boat powered by energy from the sun; build a solar-powered vessel with passenger capacity for short journeys; and present the financial data of the solar-powered vessel project. The methodology applied in this article consists of exploratory and descriptive research in which qualitative and quantitative data is used to develop project data for a solar boat. To build this project, it was necessary to prepare a mechanical project (hull, engine and battery) and an electrical project (solar and transmission system), which are duly presented. However, in the end, the investment for its construction was R$ 2,416.23. The results of this study revealed that the use of electrical energy in vessels is viable for the transport of passengers and goods, and therefore can become very useful in difficult to access places such as areas in the interior of the Amazon, as in these places it is difficult to access fuels and, consequently, the locomotion process becomes more difficult.

Keywords: Photovoltaic system, Transport; Riverside population; Amazon.

1 Introdução

As energias renováveis não emitem gases de efeito estufa nos processos de geração de energia, tornando-as a solução mais limpa e viável para evitar a degradação ambiental. As fontes de energia renováveis são atrativas: o vento, que também gera ondas; água, de onde vêm as hidroenergias elétrica, maré e geotérmica (água aquecida por rochas subterrâneas quentes); e o sol o que alimenta painéis fotovoltaicos e usinas de energia de energia solar, que concentra a luz solar para aquecer um fluido que aciona um turbo compressor gerador elétrico (JACOBSON; DELUCCHI, 2010).

Hoje em dia, as energias renováveis, especificamente eólica e fotovoltaica, são mais baratas do que as energias convencionais em grande parte do mundo. Ambas estão reduzindo drasticamente seus custos, tornando-se totalmente competitivas com as fontes convencionais em um número crescente de localidades. Economias de escala e inovação já estão fazendo com que as energias renováveis se tornem a solução mais sustentável, não só ambientalmente, mas também economicamente, para abastecer o mundo (CORRÊA et al., 2020).

A energia solar não emite substâncias tóxicas ou contaminantes para o ar, que podem ser muito prejudiciais ao meio ambiente e ao ser humano. As substâncias tóxicas podem acidificar os ecossistemas terrestres e aquáticos e corroer edifícios. Os contaminantes do ar podem desencadear doenças cardíacas, câncer e doenças respiratórias como a asma (DUPONT, GRASSI, ROMITTI, 2015).

Os sistemas fotovoltaicos vêm sendo utilizados nesse sentido. Segundo Dos Reis e Santos (2015), o sistema solar fotovoltaico é o que apresenta maiores possibilidades de expansão no Brasil. Este sistema de produção de energia elétrica compreende os painéis fotovoltaicos e outros equipamentos relativamente convencionais que transformam ou armazenam a energia elétrica para que possa ser utilizada convenientemente.

Os sistemas fotovoltaicos são compostos por células solares fotovoltaicas que convertem a luz solar diretamente em eletricidade pelo chamado efeito fotovoltaico, pelo qual certos materiais são capazes de absorver fótons (partículas de luz) e liberar elétrons, gerando uma corrente elétrica. Já os coletores solares térmicos utilizam painéis ou espelhos para absorver e concentrar o calor do Sol, transferindo-o para um fluido e conduzindo-o por meio de tubulações para uso em edifícios e instalações, e também para a produção de eletricidade usada pela unidade (termoelétrica solar) (MACHADO, MIRANDA 2015).

Os sistemas fotovoltaicos são disponibilizados On-grid e Off-grid, sendo que o primeiro não há equipamento para ar armazenagem da energia obtidas pelos painéis e o sendo sistemas necessita de baterias que faz o armazenamento para uso da energia em períodos noturnos que sol não está para que seja realizado energização ou a conversão de energia solar em eletricidade (BOSO, GABRIEL, GABRIEL FILHO, 2015).

Os sistemas fotovoltaicos têm sido aplicados em diferentes funcionalidades na sociedade como em casas e meios de transporte, no entanto os sistemas de carregamento solares também vêm sendo utilizado em embarcações. Da Silva (2013) explica que um barco propulsionado por energia solar é formador por um conjunto de subsistemas e elementos que tornam possível a captura da energia elétrica gerada pelos painéis fotovoltaicos e seu armazenamento em elementos armazenadores específicos

Do Nascimento et al. (2010) citam que as embarcações com sistemas de propulsão elétricos alimentadas por energia solar fotovoltaica visam buscar alternativas ao consumo dos derivados de petróleo, principalmente o diesel, e se justificam por ser de fundamental importância do ponto de vista estratégico e até mesmo de soberania nacional.

Além disso, o principal modal de transporte do Amazonas é o aquaviário, as rodovias são rotas de difícil movimentação, por isso os rios é o meio mais barato de movimentar pessoas e materiais para a capital e para as pessoas que vivem em locais mais isolados. No entanto, as pessoas que vivem em comunidades isoladas também sofrem com as embarcações para trafegar nos rios, pois muitos deles não tem recursos financeiros para ter barco a motor ou não possuem capital suficiente para abastecer seus barcos. Por isso, o desenvolvimento de opções de transporte como o barco solar é uma alternativa extremamente válida para essas pessoas que moram em áreas isoladas onde a luz do sol é um recurso abundante e de graça para todos.

Devido aos benefícios expostos explica-se que a relevância da pesquisa está na instalação de painéis fotovoltaicos em barcos utilizados por ribeirinhos, pois esse projeto irá beneficiar essa população de modo a trazer economia além de possibilitar a locomoção dessas pessoas que moram em locais de difícil acesso e com escassez itens necessários no seu dia a dia.

Diante disso, cita-se que o objetivo geral da pesquisa é projetar e construir um barco movido exclusivamente a energia elétrica, utilizando a energia solar. Os objetivos específicos foram: realizar o dimensionamento do sistema elétrico e mecânico de um barco movida à energia advinda do sol; construir uma embarcação movida à energia solar com capacidade de passageiros para pequenos trajetos; e apresentar os dados financeiros do projeto da embarcação movida à energia solar.

2 Metodologia

Esse artigo consiste em uma pesquisa exploratória e descritiva no qual utiliza dados qualitativos e quantitativos para desenvolvimento dos dados do projeto de um barco solar. Assim, foram elaborados o projeto mecânico e o projeto elétrico, para o resultado final do protótipo. Conforme apresentado na figura 1.

Figura 1 – Etapas de desenvolvimento do projeto do barco solar

Fonte: Autores (2023)

Conforme figura 1, expõe-se que as etapas de desenvolvimento do projeto do barco solar são realizadas por projeto mecânico casco de barco (casco do barco, motor de corrente contínua e baterias) e projeto elétrico (sistema solar e sistema de navegação).

Figura 2 – Diagrama de blocos do sistema

Fonte: Autores (2023)

O diagrama de blocos representados na figura 2 demostra o funcionamento do projeto do barco solar desenvolvido, a metodologia de cálculo e os principais fatores considerados incluíram o peso do barco; propulsão apropriada; quantidade necessária de painéis solares; quantidade de baterias; motor adequado; e o preço comercial final.

Durante a etapa de construção do designer hardware do barco, o software Tinkercad, foi utilizado como ferramenta de auxílio para a condução do projeto. A escolha ajudou na otimização do tempo e assertividade da montagem.

3. Desenvolvimento do Projeto

3.1. Descrição da parte mecânica

A parte mecânica do projeto consiste na unidade do motor utilizada, no casco do barco e na bateria de carga. O motor elétrico (figura 3) utilizado para o sistema de propulsão é o Phantom 54LB de água doce, com potência de 34lb/44lb/54lb, tensão de 12 volts, com 5 velocidades para frente e 2 velocidades de marcha ré. Esse equipamento foi escolhido considerando as restrições econômicas, bem como os requisitos de potência.

Figura 3 – Unidade de Motor

Fonte: Autores (2023)

O motor elétrico é um Phantom (Figura 4) foi adaptado a múltiplas posições de altura relativas à fixação no barco (para dar menor ou maior profundidade à hélice), e às mudanças de velocidade que podem levar a uma menor ou maior velocidade ao barco (onde 5 em linha reta, e 2 em macha ré).

O projeto e a construção do casco, foi cedido, para os requisitos são feitos com capacidade máxima de quatro pessoas. Um suporte foi instalado para sustentar o painel fotovoltaico.

Figura 4 – Casco do barco

Fonte: Autores (2023)

Para garantir uma boa manutenção de cada bateria é instalada uma escotilha no convés. Com a bateria o barco pode armazenar a energia solar. Portanto, tem propulsão mesmo em condições climáticas não perfeitas. Assim, o sistema de armazenamento de energia usado foi a bateria 150AH ACDELCO

Figura 5 – Bateria 150AH ACDELCO

Fonte: Autores (2023)

A bateria escolhida para o projeto foi a do modelo ACDELCO, essa bateria possui polaridade positiva direita, contenção de 12 volts, e com um espaço de tempo de 20 horas, características essas que atendem o projeto do barco solar desenvolvido.

3.2 Descrição da parte elétrica

A funcionalidade do barco solar, de forma básica, se inicia através da carga dos painéis fotovoltaicos que são realizadas por energia solar. Com relação a esse conceito Da Rocha et al. (2019) citam que através da irradiação solar, fótons podem incidir sobre dispositivos semicondutores de modo que a luz do sol seja convertida para a produção de energia elétrica.

No entanto, para o funcionamento de um sistema fotovoltaico eficiente são necessários de outros equipamento. De Freitas, Dos Santos, De Oliveira Castro (2019), citam que um sistema fotovoltaico é composto pelos painéis fotovoltaicos, baterias, controlador de carga e, quando necessário, sistema de apoio. Explica-se que as placas solares são desenvolvidas para converter diretamente a energia da luz do sol em energia elétrica, sob a forma de corrente contínua (CC).

Para esquematizar o funcionamento do barco solar utilizou-se o programa Tinkercad que evidência os painéis solares, o controlado de tensão e a bateria que são equipamento para construir uma embarcação movida à energia solar, conforme apresentados na Figura 6.

Figura 6 – Design de funcionalidade do Barco Solar

Fonte: Autores (2023)

O esquema da figura 6 apresenta a funcionalidade do barco solar, que inicia através da energia captada pelas placas que permite o carregamento e funcionamento da bateria e do motor.

Para controlar à tensão gerada foi instalado um controlador de carga que controla a entrada e saída de energia elétrica gerada pelos paneis fotovoltaicos para 12 volts. Outra função do controlador é utilização de um display para acompanhar e carregar os painéis solares com energia elétrica, e com isso realizar e otimizar seu carregamento, e com isso realizar o funcionamento e carregamento da bateria e motor da embarcação.

Na etapa estática a energia foi fornecida por painéis fotovoltaicos (Figura 7), onde 4 placas, com 30W/18 V cada, foi conectada em paralelo.

Figura 7 – Módulos de painel solar fotovoltaico 30W

Fonte: Autores (2023)

Como a principal fonte de energia do barco é a energia solar, a colheita de uma quantidade adequada de energia para a propulsão do motor sob as diversas condições climáticas é uma preocupação primordial. Diante disso, os painéis utilizados seriam de módulos solar fotovoltaico de 30W, 4V, 36M (figura 9), que tem uma boa eficiência na geração de eletricidade.

As especificações técnicas dos painéis solar fotovoltaico de 30W são apresentadas no quadro 1.

Quadro 1 – Especificações dos módulos fotovoltaicos

Fonte: Fabricante NeoSolar (2023)

A vida útil padrão da indústria é de cerca de 10 anos, e isso significa que alguns painéis instalados no início do boom atual não demoraram muito para serem aposentados. E a cada ano que passa, mas são retirados de serviço – módulos fotovoltaicos de vidro e metal que logo começarão a somar milhões, e então dezenas de milhões de toneladas métricas de material. (MARTINI, DE ALMEIDA FERREIRA, DOS SANTOS, 2018).

A figura 7 apresenta o circuito elétrico elaborado para controlar a tensão e a corrente gerada pela bateria e pelos painéis fotovoltaicos.

Figura 8 – Projeto elétrico do barco solar

Fonte: Autores (2023)

O projeto elétrico da figura 5 representa a funcionalidade do circuito de tensão e corrente elétrica do barco solar.

A linguagem de programação (Figura 8) desenvolvida utilizou o sistema aberto Arduino que é responsável pela transmissão de informação com relação a corrente, tensão e carregamento da bateria do barco solar e motor.

Figura 9 – Linguagem de programação Arduino do Barco Solar

Fonte: Autores (2023)

Os valores foram mensurados por meio de um algoritmo desenvolvido no ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) do Arduino®, possibilitou o controle de tensão da embarcação.

O ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) Arduino é um software de código aberto. Como outros produtos Arduino, e possui uma biblioteca associada desenvolvida pela comunidade que inclui código e outras funções de tempo de execução para ajudar usuários inexperientes a aprender e agilizar os projetos dos fãs mais experientes do Arduino. O IDE também possui outros recursos úteis, como sintaxe preditiva e realce de sintaxe, para tornar sua programação mais fácil e eficiente (DE OLIVEIRA, 2017).

4 Dados financeiros do projeto

Por Manaus ser uma região ensolarada de clima tropical, contribuirá com a geração de eletricidade de forma sustentável, Manaus é umas das regiões indicadas para esse tipo de projeto, pois é um lugar onde tem muita radiação solar podendo ser mais bem utilizada. Assim, no quadro 2 apresenta o custo estimado para instalação em barco solar.

Quadro 3 – Custo do Sistema Fotovoltaico

Fonte: Autores (2023)

Conforme informações apresentadas estima-se que o investimento alcança o valor de R$ 2.416,23. No estudo de Martins (2020) foi construído um barco em escala real com capacidade de navegação para o monitoramento da qualidade de água de rios e reservatórios, e o projeto final custou um total de R$ 11.735,00.

Quando compara-se ambos os projeto verifica-se que o projeto do barco solar é mais viável, todavia ressalta-se que o casco do barco não entrou nos dados financeiros do projeto porque tratou-se de um item cedido.

5 Resultado do Barco Solar

A radiação solar que atinge a Terra é a fonte fundamental de energia renovável na natureza; e é uma das mais importantes fontes de energia alternativa já utilizadas. Conhecer a radiação solar local é essencial para muitas aplicações, incluindo projeto arquitetônico, sistemas de energia solar, projeto de modelos de crescimento de culturas e particularmente para estimar a evapotranspiração no projeto de sistemas de irrigação (QUIÑONES et al., 2019).

No caso particular do Amazonas é fácil demonstrar que a principal fonte de energia sustentável será a energia solar fotovoltaica (ESF), pois está localizado na faixa equatorial e tem um fotoperido médio na ordem de 12 horas/dia e algo como 4,5 horas de insolação por dia (BEZERRA et al., 2013).

Amazonas é um estado tropical, região onde há maior irradiação solar, sempre que houver sol, o sistema produzirá energia elétrica. O painel solar fotovoltaico instalado gera energia limpa e sustentável, evitando o desperdício, assim para a construção desse projeto foi usado o painel solar que transforma a luz do sol em energia elétrica e carrega a bateria e alimenta o motor elétrico do barco solar.

Para controlar e reduzir e tensão foi construído o circuito controlador de tensão (Figura 10), com os seguintes componentes: Base MDF para Arduino uno protoboard e sensores; Arduino Mega 2560 + Cabo USB; Conector para bateria com plug; Case acrílico transparente para Arduino; Placa nenolite perfurada; Display LCD 20X4 com backlight azul; Conector borne KRE 2 VIAS; Sensor de tensão DC 0-25v; Capacitor eletrolítico 100uf 35V; Capacitor eletrolítico 220uf 25V; Regulador de tensão L7812 12V; Kit cabo jumper macho femea 10CM; Indicador de capacidade de carga de bateria; e Chave gangorra 2 terminais.

Figura 10 – Circuito controlador de tensão

Fonte: Autores (2023)

A funcionalidade do barco solar se inicia através do carregamento dos painéis fotovoltaicos através da irradiação solar, que por sua vez produzem uma tensão de 18,54 V e uma correte de 1,62 A. No entanto, foi desenvolvido um circuito com um controlador e sensor de tensão (Figura 10). Destaca-se que para a construção do circuito controlador de tesão foi desenvolvimento através dos algoritmos de tensão realizado no programa Tinkercad.

O sensor de tensão é responsável por medir a potência de entrada de tensão gerados pelos painéis fotovoltaicos, ou seja, o sensor consegue verificar tensão que as placas solares estão capturando naquele momento através da irradiação solar. Esse sensor foi instalado com o objetivo de capturar a maior tensão possível, por exemplo, ao meio-dia os painéis deverão estar posicionados de forma horizontal, pois nessa posição ocorre maior tensão devido à posição do sol, pegando a maior irradiação.

Já o controlador de tensão é responsável por medir e reduzir à saída de potência de tensão depois passa pelo controlador, então tensão de 18V geradas pelos painéis e reduzida para 12V, que é a potência necessária para o carregamento da bactéria e motor do barco solar.

Além disso, no circuito existem um sensor para medir a carga da bateria e assim acompanhar a carga da bateria.

Figura 11 – Placa de controle central e Painel de interface homem-máquina (IHM)

Fonte: Autores (2023)

O projeto foi idealizado para utilizar componentes eletrônicos de baixo custo, usando a plataforma Arduino, e seus acessórios, sensores e atuadores disponíveis. Assim, no circuito controlador de tensão tem implementado a placa de controle central com o Arduino, que foi programado para transmissão de informação com relação a corrente, tensão e carregamento da bateria do barco solar e motor.

Arduino é uma plataforma eletrônica de código aberto baseada em hardware e software fáceis de usar. As placas Arduino podem ler entradas (luz em um sensor, um dedo em um botão ou uma mensagem do Twitter) e convertê-las em uma saída: ativar um motor, ligar um LED e publicar algo online. Essas funções são realizadas por meio de um conjunto de instruções ao microcontrolador da placa (ROJAS MOREIRA, VELOZ SEGARRA, 2020).

Por último, o circuito controlador de tensão possui o Painel IHM que é um display informativo da tensão gerada pelos painéis fotovoltaicos e pela bateria. Na Figura 11, é informado a tensão gerada pela bateria que é de 10,78V.

A Interface Homem-Máquina (IHM), é essencialmente o painel de controle do usuário do dispositivo. Trata-se de uma interface que o operador acessa para configurar os parâmetros básicos do dispositivo: tempo de exposição, tempo de descanso, quantidade de ciclos e frequência de exposição (DE MORAIS et al., 2020).

A IHM é responsável por traduzir os sinais vindos do sistema para compreensão do usuário, por isso seu principal intuito é monitorar e configurar parâmetros.

Figura 12 – Projeto final do barco solar

Fonte: Autores (2023)

Este estudo teve como objetivo projetar e construir um protótipo de barco solar (Figura 12), com aplicação para a atividade de transporte de ribeirinhos moradores das comunidades isoladas no interior do Amazonas. Como demonstrado, os transportes solares são o futuro. Por isso, são altamente viáveis e podem ser fabricados com facilidade. As principais vantagens de um veículo solar são que eles são menos poluentes e são muito econômicos. Como não causam poluição, são muito ecologicamente corretos e são a única resposta para os níveis crescentes de poluição.

Cita-se que são duas vantagens principais no uso barco solar. A primeira é que a redução da emissão atmosférica do dióxido de carbono (CO2), Número de Oxidação (NOX) e Óxido de nitrogênio (NO2) propagados no ar pelo motor a combustão. A segunda, é a economia financeira, pois os motores elétricos não utilizam combustível. O período para implementação é de seis mês (entre junho e dezembro de 2023).

Nesse viés, Do Nascimento et al. (2010) concluiu, com a realização de sua pesquisa sobre embarcação elétrica alimentada por energia solar fotovoltaica, que o transporte solar utiliza a energia praticamente inesgotável do sol como fonte energética, é silencioso, possui elevada eficiência e baixo consumo se comparado a um mesmo barco à combustão.

Paranhos (2017) comparou 2 barcos, sendo que um era movido a diesel e outro era movido a energia fotovoltaica, e conforme resultados dos seus estudos os sistemas de geração de energia elétrica com e sem a fonte de energia solar, foi revelada uma redução de 81% da emissão anual de CO2 na atmosfera

Com relação a realização do teste nos rios, o protótipo não pode ser testado porque Manaus tem passado por uma grande vazante, segundo a Prefeitura de Manaus, o último dia 13 de outubro, a cota do rio Negro estava na marca de 13,91 metros, apenas 28 centímetros de bater o recorde de vazante registrado em 2010 (PREFEITURA DE MANAUS, 2023). Então, a vazante deixou o nível do rio muito baixos que nem as embarcações conseguem navegar, diante de tal problemática os testes para verificar a funcionalidade do barco solar não pôde ser realizada.

Todavia, mesmo que os testes da embarcação solar não tenham sido realizados nos rios verifica se que a construção desse projeto é viável a energia necessária para sua movimentação nos rios é limpa, oferecendo menos contaminação aos rios da cidade que alimentam diversas famílias ribeirinhas com sua rica variedade de peixe. Além disso, o fato de utilizar energia solar facilita a locomoção dos seus passageiros, pois os moradores das comunidades isoladas do Amazonas não precisam depender para abastecer os barcos, necessitando apenas do sol.

5 Conclusão

O projeto desenvolvido consistiu em um barco que utiliza a energia solar para sua movimentação nos rios do Amazonas, com o objetivo de beneficiar as pessoas que vivem em locais isolados. Para a construção desse projeto foi necessário elaborar um projeto mecânico (casco, motor e bateria) e o projeto elétrico (sistema solar e de tensão) que são devidamente apresentados, ao final o valor investido para construção foi de R$ 2.416,23.

Os resultados deste estudo revelaram que o uso de energia solar em embarcações é viável para o transporte de passageiros e mercadorias, e por isso pode se tornar muito útil em locais de difícil acesso como as zonas ribeirinhas do Amazonas, que são áreas sem vias de transporte terrestre e o único meio de acesso é através da utilização de barcos, então os meios de locomoção torna-se mais difícil.

O projeto barco solar, pode ser dita como uma embarcação de pequeno porte que atendem as necessidades apresentas, no entanto mais os estudos seriem necessários para torná-las adequadas às hidrovias do Amazonas, pois é necessário a realização de teste. Além disso, pode-se também implementar número maior de placas fotovoltaicas instaladas no topo da cobertura proporcionaria desempenho e autonomia mais satisfatórios à embarcação.

Foi também possível concluir que a utilização destas embarcações em áreas isoladas do Amazonas, onde o principal meio de locomoção é o barco, minimize o impacto do óleo combustível na natureza, gerados pelas embarcações de gasolina ou diesel, assim como espera-se reduzir os efeitos da poluição sonora nas zonas de pesca.

Quando a energia elétrica é gerada por células fotovoltaicas, os resultados são ainda mais benéficos, pois o transporte pode contar exclusivamente com tecnologia limpa. Diante disso, espera-se que após a implementação do Barco Solar reduza significativamente e emissão atmosférica do dióxido de carbono (CO2), Número de Oxidação (NOX) e Óxido de nitrogênio (NO2). Assim, a utilização de embarcações elétricas abastecidas por energia fotovoltaica é consistente com alguns dos 17 ODS para o cumprimento da Agenda 2030.

Além disso, almeja-se uma economia significativa, pois economicamente o projeto possui um custo reduzido e não utiliza combustíveis fósseis, mas, sobretudo espera-se que possibilitem aos moradores de áreas isoladas do Amazonas à possibilidade de locomoção melhorando a qualidade de vida. A utilização de embarcações também minimiza o custo de implementação e manutenção de infraestruturas.

Em suma, com as informações apresentadas destacam como os sistemas fotovoltaicos podem ser eficientes na redução da poluição atmosférica e redução econômica. Contudo, entende-se a necessidade de realizar os testes nos rios, porém as limitações da vazante tornam os resultados desse estudo limitados.

Referências

AUTODESK; Tinkercad. Disponível em: https://www.tinkercad.com/. Acesso: 08 de outubro de 2023

BEZERRA, Eron. Edifício solar fotovoltaico da universidade federal do amazonas: o pioneirismo na produção de energia sustentável na Amazônia. REVISTA GEONORTE, v. 14, n. 43, 2023.

BOSO, Ana Cláudia Marassá Roza; GABRIEL, Camila Pires Cremasco; GABRIEL FILHO, Luís Roberto Almeida. Análise de custos dos sistemas fotovoltaicos on-grid e off-grid no brasil. Revista Científica ANAP Brasil, v. 8, n. 12, 2015.

CORRÊA, Juliana Ferraz et al. Energias Renováveis: Uma Realidade Possível. Revista Viver IFRS, v. 8, n. 8, 2020.

DA ROCHA, Kalleby Almeida et al. Projeto e avaliação de uma planta de microgeração solar fotovoltaica no ifpe–campus garanhuns. I Congresso internacional de Meio Ambiente e Sustentabilidade, 2019

DA SILVA, Guilherme Goularte et al. Desenvolvimento do Barco Solar do IFSC. Revista Ilha Digital, v. 4, p. 91-96, 2013.

DE FREITAS, Lutegardo Bassal Costa; DOS SANTOS, Matheus Cardoso; DE OLIVEIRA CASTRO, Anderson. Eficiência energética no amazonas: a alternativa solar. ITEGAM-JETIA, v. 5, n. 19, p. 151-155, 2019.

DE MORAIS, Antonio Vinícius et al. Dispositivo de barras paralelas com Estímulo vibratório controlado via Interface Homem (IHM) para reabilitação de neuropatologias. Pesquisa, Sociedade e Desenvolvimento , v. 11, n. 7, 2022.

DO NASCIMENTO, Lucas Rafael et al. Barco solar: embarcação elétrica alimentada por energia solar fotovoltaica. In: Congresso Brasileiro de Energia Solar-CBENS. 2010.

DE OLIVEIRA, Sérgio. Internet das coisas com ESP8266, Arduino e Raspberry PI. Novatec Editora, 2017.

DOS REIS, Lineu Belico; SANTOS, Eldis Camargo. Energia elétrica e sustentabilidade: Aspectos tecnológicos, socioambientais e legais. São Paulo: Lira, 1° edição, 2015

DUPONT, Fabrício Hoff; GRASSI, Fernando; ROMITTI, Leonardo. Energias Renováveis: buscando por uma matriz energética sustentável. Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental, v. 19, p. 70-81, 2015.

JACOBSON, M.; DELUCCHI, M. Energía Sostenible. Investigación y Ciencia, v. 400, p. 20-27, 2010.

MACHADO, Carolina T.; MIRANDA, Fabio S. Energia Solar Fotovoltaica: uma breve revisão. Revista virtual de química, v. 7, n. 1, p. 126-143, 2015.

MARTINI, Laís Ehlert; DE ALMEIDA FERREIRA, Charles; DOS SANTOS, Ísis Portolan. Análise comparativa de performance entre um sistema solar fotovoltaico de uma edificação escolar e de uma residência. In: VII Congresso Brasileiro de Energia Solar-CBENS 2018. 2018.

MARTINS, Leandro Ramos. Construção de protótipo de barco costeiro roubado para análise da qualidade da água em rios e reservatórios.Dissertação (Mestre em Segurança de Barragem e Gestão Ambiental) Universidade Federal do Pará, 2020.

PARANHOS, Ricardo de Castro. Sistema de energia solar fotovoltaica para geração de energia elétrica em embarcação tipo veleiro. Brasília: UnB, 2013. 103 p. : il. ; 29,5 cm. Monografia (Graduação) – Universidade de Brasília Faculdade do Gama, Brasília, 2017.

PREFEITURA DE MANAUS. Descumprindo interdição, grupo de banhistas é orientado a sair da praia da Ponta Negra na extrema vazante do rio. Disponível em: https://www.manaus.am.gov.br/noticias/seguranca/descumprindo-interdicao-grupo-de-banhistas-e-orientado-a-sair-da-praia-da-ponta-negra-na-extrema-vazante-do-rio/. Acesso: 08 de outubro de 2023

QUIÑONES, Lenin et al. Estimación de la radiación solar diaria para la ciudad de Bagua, región Amazonas, Perú. Selecciones Matemáticas, v. 6, n. 02, p. 320-328, 2019.

ROJAS MOREIRA, Andrea Carolina; VELOZ SEGARRA, Víctor Manuel. Implementación de un sistema de control para un prototipo funcional de un barco para la automatización y optimización del proceso de alimentación en piscinas de cultivo de camarón utilizando sistemas de información geográfica. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidad de Guayaquil. Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas. Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales, 2020.


1Acadêmicos do Curso de Engenharia Mecânica pela Universidade Paulista – UNIP

2Professor Doutor e Orientador do Curso de Engenharia Mecânica pela Universidade Paulista – UNIP