REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.8084112
Claudio Marinho de Pinho Pontes
Lucio Fábio Cassiano Nascimento
Alberto Curcio da Silva
Claudio Marinho de Pontes
Edina da Conceição de Pinho
Márcio Marinho de Pinho Pontes
Resumo
Esse artigo é uma contribuição, por meio de pesquisa bibliográfica ,sobre a aplicação de concentradores parabólicos com motores de ímãs de neodímio para aplicação em escolas.
Apresentamos nesse estudo os objetivos da construção de um concentrador parabólico com ímãs permanentes, de forma a atender ao público escolar no período de climas frios no período do ano letivo das instituições de ensino .
Uma das dificuldades encontradas no decorrer da pesquisa, foi a diversidade de materiais e instrumentos que podem ser projetados para atender a pesquisa, além da escolha da unidade escolar que servirá como base de aplicação da pesquisa, procurou-se analisar os instrumentos existentes para tratar da economia de energia assim como a questão do emprego de energia no aquecimento de água.
Esse tema foi escolhido, após a importância que se faz, em virtude da necessidade de melhorar as condições de conforto térmico nas escolas, assim como a economia de energia para a instituição com emprego de energias renováveis, adequando a agenda da ONU 2030.
PALAVRAS CHAVES: Concentrador parabólico, Energia Renovável, Imãs de Neodímio, escolas.
Abstract
This review article is a contribution, through bibliographical research, on the application of parabolic concentrators with neodymium magnet motors for application in schools. In this study, we present the objectives of building a parabolic concentrator with permanent magnets, in order to serve the school public in the period of cold weather in the period of the school year of educational institutions.
One of the difficulties found during the research was the diversity of materials and instruments that can be designed to meet the research, in addition to the choice of the school unit that will serve as the basis for the research application, an attempt was made to analyze the existing instruments to deal with the energy savings as well as the issue of energy use in water heating.
This theme was chosen, due to its importance, due to the need to improve thermal comfort conditions in schools, as well as energy savings for the institution with the use of renewable energies, adapting to the UN 2030 schedule .
KEYWORDS: Parabolic concentrator, Renewable Energy, Neodymium Magnets, schools.
1.Introdução
A utilização de energia solar em uma grande escala é registrado a Arquimedes (282 a 212 a.C); que teria danificado a frota romana na Baía de Syracuse ( Atualmente pertencente a Itália ), focando os raios solares até aquecer e pegar fogo. Este acontecimento foi citado por vários autores no período de 100 a.C e 1100 d .C.
Foi relatado que o equipamento utilizado por Arquimedes, que continha um vidro , com 24 espelhos que convergiam para um ponto focal. Outros estudiosos defendem a idéia que Arquimedes teria usado os escudos de soldados invés de espelhos, devido a fabricação de vidros durante a época
Em meados do século XVIII, iniciaram no Oriente Médio e na Europa, o desenvolvimento de fornalhas solares , das quais o propósito era a fusão de metais, sobretudo ferro e cobre ( Lodi, 2011).
Conforme (KALOGIROU, 2009), uma das serventias iniciais em grande proporção foi a fornalha solar elaborada por Lavoisier em 1774, conforme figura 1. Este projeto, detinha uma lente de comprimento de 1,32 m e outra secundária de comprimento 0,2 m e foi capaz de alcançar temperaturas de 1750 º C.
Figura 1 : Fornalha solar de Lavoisier (1774).
Fonte : Artwork Of Antoine Lavoisier’s Solar Furnace is a photograph by Science Photo Library which was uploaded on September 26th, 2018.
No século XIX, despontou as primeiras investidas para a geração de vapor ( à baixa pressão) baseado na radiação solar . Em 1866, Augustin Mouchot , criou o primeiro motor solar equipado com um refletor parabólico e uma caldeira cilíndrica em vidro, esta sustentava uma máquina a vapor, na Europa e norte da África (RAGHEB, 2011 apud LODI, 2011).Na figura 2, podemos verificar o coletor parabólico de uma impressora à energia solar de 1882 .
Figura nº 2 – Coletor parabólico de uma impressora à energia solar (Paris, 1882)
Fonte: KALOGIROU (2009)
Existe a bastante tempo os modelos que captam e concentram os raios solares através de espelhos , com a finalidade de aprimorar o efeito causado pelo aquecimento solar .Na figura 3, podemos analisar o Concentrador parabólico de john Ericsson de 1870 .
Figura 3 – Concentrador parabólico de John Ericsson (1870 ). Fonte: RAGHEB (2011) apud LODI (2011)
Os combustíveis fósseis são caracterizados pelo petróleo e seus derivados, o carvão mineral e o gás natural, ambos são constituídos pela decomposição de seres vivos, apesar disso, existem sinais claros do seu fim.
A administração pública e seus setores promoveram estudos em áreas diversas e alguns investiram no solo, adquirindo regresso de bens como o álcool e biocombustíveis.
Aqui no Brasil temos procura por esses modernos combustíveis a nível nacional em montante e valores adequados .
No decorrer do caminho , ocorreu diferentes novos motivos :
1. As Maiores Indústrias , especialmente do setor automotivo, investiram em estudos e na evolução do carro elétrico, de todos os modelos ,adicionando aperfeiçoamentos tecnológicos em sensores, baterias, radares ,automação , entre outros. Estas indústrias, apresentaram diversos modelos de carros elétricos funcionando com autossuficiência de quilômetros de distância, sem a demanda de alimentação , e sem piloto, quando aplicado em regiões adaptadas para esta inovação. O diferencial são as baterias que empregam uma tecnologia moderna, possuem pequenas dimensões, enorme capacidade de acúmulo de energia , recarregam rapidamente entre outros .
2. As Instituições de Ensino e seus centros de pesquisas, consorciadas com as firmas consorciadas com as indústrias geradoras e distribuidoras de eletricidade,baseadas na premissa de que essas novas fontes de energia teriam que ser geradas nos centros urbanos e nas áreas industriais, desenvolveram uma nova modalidade para gerar essa eletricidade, a qual chamaram de “Power Grid”, ou energia inteligente. Essa geração de energia foi viabilizada de duas maneiras:
a) Produção particular de energia – Transmitindo tecnologia para que diversos setores privados possam aplicar recursos financeiros na produção dessa energia, usando tecnologias fotovoltaicas ou / eólicas.
Como funciona o mecanismo para revenda de energia:
O investidor ajusta com a concessionária de energia a produção de uma quantidade de energia e ao mesmo tempo ele contrata da concessionária o fornecimento de outra quantidade de energia . Enquanto a energia produzida por ele for o suficiente para seu consumo ele vai utilizando ela, entretanto no momento em que excede sua necessidade ele vende a energia excedente, porém no instante que a produção não atende o seu próprio consumo, ele passa a utilizar a energia que ele contratou da concessionária .
Essa diferença de balanço de energia não gera dinheiro em espécie mais créditos fiscais mensais, ativos para compensação por um período de 60 meses .Os créditos de energia solar funcionam como uma compensação na fatura mensal de consumo de eletricidade pelo imóvel . De forma prática, o sistema está sempre ligado na rede pública ,sendo que a energia excedente gerada é injetada diretamente nessa rede.
Atualmente, no mercado tem dois modelos de sistemas de energia solar regulados pela Aneel ( Agência Nacional de Energia Elétrica). Ambos sistemas geram benefícios grandes no que diz respeito à economia na conta de luz .
Os sistemas de energia solar são : Off -Grid é aquele isolado da rede pública de energia, muito utilizado em locais onde não há abastecimento elétrico, este utiliza baterias para armazenar energia gerada . Na figura 4, vemos a Demonstração de um Sistema Off -Grid .
Figura 4 – Demonstração de um Sistema Of Grid .
Fonte : https://renlight.com.br/faq questoes frequentes parte 2 of grid, 2023.
Já o sistema On -Grid está interligado à rede pública de energia e trabalha em conjunto com a alimentação geral. No momento em que o sistema não alcança a quantidade de energia o suficiente para sustentar a residência, ele imediatamente passa a absorver a energia da rede pública .
Esse tipo de método é o mais empregado e é o causador pela criação dos créditos de energia solar , podemos verificar na figura 5 , é apresentado o sistema On-Grid.
Figura 5 – Demonstração de um Sistema On Grid .
Fonte :https://renlight.com.br/faq questoes frequentes renlight energn parte 1 on grid, 2023.
b) Produção Pública de Energia :
A administração pública iniciou o incentivo a concepção de amplos parques geradores de energia elétrica dispondo da radiação solar das potentes correntes de ventos, e dos fortes gradientes térmicos. As fontes de energia são :
• Energia Fotovoltaica – É uma fonte de energia renovável e limpa que utiliza a radiação solar para gerar eletricidade. Baseia -se no denominado efeito fotoelétrico, através do qual determinados materiais são capazes de absorver fótons (partículas luminosas) e liberar elétrons, gerando corrente elétrica.
• Energia eólica : É o processo pelo qual o vento é transformado em energia cinética e a partir dela em eletricidade com o uso de equipamentos específicos. O vento é usado como gerador de energia desde a antiguidade em sistemas como o bombeamento de água, a moagem de grãos e a movimentação de barcos.
• Energia Térmica : Consiste na energia formada pela adição de todas as temperaturas existentes em um corpo .Cada objeto que possui uma temperatura sobre o zero absoluto possui carga térmica .
As placas solares possibilitam no dia de hoje a presença da energia fotovoltaica, gerando empregos em instalações e operações dessas unidades de usina. As pesquisas em torno do tema, vem proporcionando a geração de células solares com maior eficiência energética e um custo menor .
1.1 Proposta da administração pública federal em 2009
No ano de 2009, a administração pública federal representada pelo governo Brasileiro, apresentou à ONU um projeto para reduzir entre 36,1 % a 38,9 % a emissão nacional de gases de efeito estufa até 2020. A Política Nacional de Mudanças Climáticas (PNMC – Lei 12.187/2009) definiu os planos de mitigação com ações econômicas de baixo consumo de carbono nas áreas da geração e distribuição de energia elétrica, e na adoção de energias alternativas, especialmente a energia fotovoltaica e eólica, para as mais variadas aplicações. A energia eólica é intermitente em razão da dependência dos ventos, e a energia solar é intermitente em razão de sua dependência da energia solar, das condições meteorológicas e dos movimentos de rotação e translação da Terra. No Brasil o documento principal que apresenta os parâmetros solares é o Atlas Solarimétricos Brasileiro, edição 2017. A maior parte da energia brasileira é oriunda das Hidrelétricas ,conforme demonstrado no gráfico 1,a seguir .
Gráfico 1 – Matriz Energética brasileira .
Fonte: Agência Nacional de Energia Elétrica, 2017.
Uma das maneiras de transformar energia solar em energia elétrica é com a geração solar concentrada,(em inglês, Concentrated Solar Power – CSP) igualmente nomeada de heliotérmica , determinada como a fabricação de energia elétrica através de um ciclo termodinâmico, este calor é transmitido pela concentração de irradiação solar (PEREIRA et al., 2014). Nessa forma de produção ,a irradiação solar direta ( em inglês, Direct Normal Irradiance – DNI) é convertida em energia térmica para futuramente ser transformada em energia elétrica (LOVEGROVE; STEIN, 2012).
O Brasil possui um clima privilegiado para a utilização da energia solar térmica, pois, além do custo relativamente baixo de implantação, há uma quantidade significativa de radiação direta sobre a maior parte do país, principalmente em locais com baixa umidade, conforme mostra a Figura 6. Este país se compara a outros países, o que aumenta a possibilidade de instalação de uma planta CSP. Por isso, é importante que o país domine a cadeia das novas tecnologias, como o concentrador solar,que pode ser uma fonte a ser explorada para produção de eletricidade ou para produção de calor na forma de vapor, que é utilizada em larga escala na indústria. (EUDORA ENERGY / FACT ENERGY, 2017).
Figura 6 Mapa da DNI no Brasil.
Fonte: SOLARGIS, 2018
1.2 Geração Brasileira de Energia Elétrica
No Brasil existem 8 formas de gerar energia elétrica e tem 4907 empreendimentos geradores em operação, esse total gera 158.094.513Kw de potência instalada ( ANEEL, Fev.2018). A tabela 1.2.1 – Empreendimentos em operação, demonstra a geração e participação dessas fontes de energia. No ano de 2017 a geração de energia elétrica total no Brasil alcançou a meta de 158 GW.
A análise da tabela nos mostra que o Brasil é um país fortemente dependente da energia elétrica produzida pelas Hidrelétricas (60,37%), seguido da energia elétrica produzida pelas Termelétricas (26,27%), vindo em seguida as energias produzidas pelos parques eólicos (7,89%) e as usinas fotovoltaicas (3,18%).
No momento ocorre uma forte pressão para aumentar a quantidade e produção de energia elétrica pelos parques eólicos e usinas fotovoltaicas, em detrimento da produção de energia pelas usinas termelétricas devido ao alto custo de produção além da contaminação do meio ambiente.
Tabela 1.2.1 – Empreendimentos em operação.
Fonte: BIG – Banco de Informações de Geração da ANEEL , 2018.
Baseado nos empreendimentos em construção está prevista para os próximos anos uma adição de 9.416.804 KW na geração do País, proveniente dos 220 empreendimentos em construção, como mostrado na “tabela 1.2.2 – Empreendimentos em construção” ilustra essas fontes de produção.
Observe que há um aumento significativo da produção de energia eólica em detrimento das demais, procurando contribuir significativamente com o meio ambiente.
Tabela 1.2.2 – Empreendimentos em construção
Fonte: BIG – Banco de Informações de Geração da ANEEL , 2018.
Analisando a demanda de crescimento da economia brasileira e prevendo o aumento do consumo de energia elétrica o Governo brasileiro prevê a construção de outras 381 fontes geradoras, uma adição de 8.889.567 KW na geração do País, como mostrado na “tabela 1.2.3 – Empreendimentos a construir”.
Observe que há um aumento significativo da produção de energia eólica e fotovoltaica, procurando contribuir significativamente com o meio ambiente.
Tabela 1.2.3 – Empreendimentos a construir (não iniciada)
Fonte: IG – Banco de Informações de Geração da ANEEL (Fev. 2018)
1.3 – Resoluções normativas ANEEL 482/2012 e 687/2015
As situações e aprovação para o acesso das Micro e Minigeração aos sistemas de distribuição de energia elétrica, e ao sistema de compensação de energia elétrica, teve início com a Resolução Normativa n° 482 de 17 de Abril de 2012 que define dois tipos de geração de energia:
i. Microgeração distribuída: Central geradora de energia elétrica, com potência instalada menor ou igual a 75 KW (Po ≤ 75 KW) e que utilize na geração as fontes renováveis de energia elétrica, conectada na rede de distribuição por meio das instalações das unidades consumidoras.
ii. Minigeração distribuída: Central geradora de energia elétrica, com potência instalada superior a 75 KW e menor que 5000 KW (75 KW < Po ≤ 5000 KW) e que utilize na geração as fontes renováveis de energia elétrica, conectada na rede de distribuição por meio das instalações das unidades consumidoras.
Esta resolução determina as referências e quais pessoas tem condições de participar da recente forma de utilização e produção de energia elétrica .
i. Sistema de compensação de energia: Sistema na qual a energia ativa injetada na rede de distribuição, por unidade consumidora, é cedida por meio de empréstimo à distribuidora local e posteriormente compensada com o consumo de energia elétrica ativa.
ii. Melhoria em instalações existentes: Instalação, substituição ou reforma de equipamentos em instalações da distribuidora (existente), ou a adequação destas instalações, visando manter a prestação de serviço adequado de energia elétrica.
iii. Reforço em instalações existentes: Instalação, substituição ou reforma de equipamentos em instalações da distribuidora (existente), ou a adequação destas instalações, visando aumentar a capacidade de produção, vida útil ou para conexão de usuários.
iv. Geração por consumidores de múltiplas unidades: Permite a geração de energia elétrica por Condomínios, ou similar, desde que os moradores sejam representados por uma única entidade jurídica.
v. Geração compartilhada: Caracterizado por consumidores de consórcio ou cooperativas,dentro de uma mesma área de concessão ou permissão da concessionária, que possua unidade consumidora com Micro ou Minigeração em locais diferentes.
vi. Autoconsumo remoto: Unidade consumidora de titularidade de uma mesma pessoa física ou jurídica, que possua unidade consumidora diferente da localidade geradora porém dentro de uma mesma área de concessão ou permissão da concessionária, nas quais a energia excedente será compensada.
Podemos deduzir que :
1. O usuário é capaz de gerar a energia própria , utilizando as fontes de energia autorizadas.
2. A capacidade a ser produzida de potência é originada de uma pesquisa entre a procura prevista pelo cliente e a garantia de atendimento de energia pelo órgão distribuidor, fundamentada nas alegações que se seguem :
a) A energia elétrica produzida pelo consumidor lhe será suficiente e a sobra será direcionada para a rede da concessionária.
b) A energia elétrica produzida pelo consumidor, em algum momento poderá não lhe ser suficiente, e ele consumirá energia elétrica da rede da concessionária.
c) Para garantia do fornecimento o consumidor será obrigado a contratar um fornecimento mínimo da concessionária, pelo qual pagará mensalmente.
1.4 – Objetivos Gerais
Após análise das diversas fontes alternativas de energia citadas na Resolução Normativa, vamos abordar a energia fotovoltaica, oriunda do rendimento da energia solar pelos concentradores parabólicos com motores de ímãs de Neodímio. Este trabalho trata da argumentação teórica e técnica para a construção de um concentrador parabólico com imã de neodímio para escolas alinhando com os objetivos de desenvolvimento sustentável no Brasil e a
agenda da ONU 2030 – situado na cidade do Rio de Janeiro – ficará permanentemente fixo captando e otimizando para o sistema a eficiência da conversão da energia elétrica fotovoltaica .
• Realizar uma revisão da literatura sobre os concentradores parabólicos e motores magnéticos com imãs de neodímio , para uso no projeto do sistema fotovoltaico.
• Apresentar os cálculos e circuitos básicos para operação de forma automatizada.
• Propõe que o concentrador parabólico mantenha sempre direcionado perpendicular para o sol.
• Propõe a construção futura de um protótipo para instalação fixa , usando uma antena parabólica para construção de um concentrador de 200 watts, de forma a coletar dados a serem usados como referência.
• Propõe a instalação do sistema em uma cobertura de unidade escolar a ser definida para aquecimento da água e geração de energia limpa.
1.5 – Desenvolvimento sustentável e a Agenda 2030 no Brasil.
Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável ,são um apelo global à ação para acabar com a pobreza, proteger o meio ambiente e o clima e garantir que as pessoas, em todos os lugares, possam desfrutar de paz e de prosperidade. Estes são os objetivos para os quais as Nações Unidas estão contribuindo a fim de que possamos atingir a Agenda 2030 no Brasil,conforme figura 7,a seguir .
Figura 7 : Às 17 ODS – Objetivos de desenvolvimento Sustentável
São as 17 ODS a serem atingidas como meta em 2030 :
1. Erradicação de Pobreza;
2. Fome Zero e Agricultura Sustentável;
3. Saúde e Bem Estar;
4. Educação de Qualidade ;
5. Igualdade de Gênero;
6. Água Potável e Saneamento;
7. Energia Limpa e Acessível;
8. Trabalho decente e Crescimento econômico;
9. Indústria, Inovação e Infraestrutura;
10. Redução das desigualdades;
11. Cidades e Comunidades Sustentáveis;
12. Consumo e Produção responsáveis;
13. Ação contra a mudança global do clima ;
14. Vida na água;
15. Vida Terrestre;
16. Paz, justiça e Instituições eficazes;
17. Parcerias e meios de implementação
O uso da energia solar está coerente com o conceito de desenvolvimento sustentável e é entendido como “aquele que atende às necessidades do presente, sem comprometer a capacidade de as gerações futuras satisfazerem as suas próprias necessidades”. Uma das questões fundamentais da sustentabilidade está no aproveitamento dos recursos naturais e no uso de dispositivos que aumentem a eficiência desses recursos.
O consumo de energia elétrica, per capita, cresce aproximadamente 2% ao ano. A geração de energia elétrica pelas usinas hidroelétricas vem caindo a cada ano, numa queda de 20% nos últimos 10 anos, acarretando risco de apagões. Como consequência dessa nossa fragilidade o nosso excesso de demanda por energia elétrica está sendo atendida por fontes térmicas não renováveis (óleo, carvão e gás natural).
A energia solar desempenha um papel importante na matriz energética brasileira. O uso dessa tecnologia vem crescendo mundialmente a taxas elevadas. O uso de sistemas fotovoltaicos possibilita a geração de eletricidade em edifícios, residências, indústrias, cooperativas e até áreas comerciais com a flexibilidade de produzir energia para consumo próprio e destinando o excedente para as concessionárias. Além disso, o uso da energia solar favorece o controle hídrico dos reservatórios nos períodos de menor incidência de chuvas, possibilitando o planejamento de novos investimentos em geração, transmissão e distribuição da energia elétrica.
2. Revisão Bibliográfica
Este capítulo apresenta diversos estudos e experiências utilizando os painéis solares com suas faces voltadas para o Sol, assim como a montagem de motores magnéticos com imãs de neodímios e diversas aplicações .Nos textos são apresentados alguns trabalhos, suas principais características e aplicações. O objetivo desta pesquisa é a revisão bibliográfica que irá fundamentar a futura construção de um concentrador parabólico com imãs de neodímio para serem utilizados em escolas a baixo custo, capazes de suportar fortes ventos e com precisão suficiente para localizar o Sol em qualquer condição meteorológica. Para viabilizar a proposta foi considerado que todos os equipamentos e materiais, exceto as células fotovoltaicas, a serem usados estão disponíveis no mercado para aquisição imediata.
Importante ressaltar que o concentrador parabólico terá o motor magnético com imãs permanentes acoplados para ,melhorar e aumentar a autonomia do sistema a ser desenvolvido nas escolas do Rio de Janeiro. De maneira a gerar redução das contas de consumo com energia elétrica e atender a alimentação com água quente a ser gerada no sistema .
O objetivo do governo brasileiro na cadeia produtiva de terras raras ,através do Programa de Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico dos Minerais de elementos de Terras raras e a criação de Cadeia Produtiva. O Estudo analisou 17 elementos químicos considerados terras raras – minerais necessários para a produção de equipamentos de elevada tecnologia , como aparelhos de ressonância magnética, laptops e TVs digitais entre outros equipamentos.
No mercado internacional de terras – raras, é movimentado aproximadamente U$ 6,0 bilhões, possuindo a China, a liderança mundial de terras raras em seu território, sendo responsável por 96 % da produção . Estima-se que no Brasil tenha 3,6 bilhões de toneladas ,mas , apesar do seu enorme potencial ,ainda está com pesquisas atrasadas no que tange o tema.
Novos projetos de pesquisa e produção de terras raras são necessários para aumentar o desenvolvimento tecnológico com a produção desses minerais. Os desafios e as oportunidades são imensas para o mercado nacional e internacional, sendo tema importante para o país mudar sua posição na produção desses elementos .
2.1 – Pesquisas , Artigos e Experiências
2.1.1 – Concentrador Euro Trough
O concentrador Euro Trough, foi criado em 1988 em um consórcio de empresas e laboratórios de pesquisa europeia (Abengoa/Inabensa, Fichtner Solar, Flabeg Solar Int, Schlaich Bergermann und Partner, Solel Solar Systems,CIEMT (Centro de Investigações Energéticas Medio ambientais e Tecnológicas), CRES e CAA (Centro Aeroespacial Alemão)) para desenvolver uma nova geração de CCP ( concentrador de calha parabólica) para plantas CES (Concentrador Energia Solar) econômicas. O concentrador Euro Trough foi o resultado da análise de várias estruturas concentradoras diferentes ,mas com a principal diferença na estrutura de suporte da caixa de torque retangular ,conforme figura 8 ,a seguir .
Figura 8 – Concentrador Euro Trough
Fonte: A. Fernández-García et al. / Renewable and Sustainable Energy Reviews ,2010.
Este sistema Eurotrough, possuías a vantagens em relação a outros projetos de CCP ( Concentrador de Calha Parabólica ):
• Menor deformação da estrutura durante a operação , aumentando assim o desempenho óptico.
• O comprimento do concentrador de 100 m (ET-100) a 150 m (ET -E50 ) ,permitiu a redução no número de campos concentradores a acionamentos necessários, bem como a redução de tubos de interligação ,reduzindo as perdas térmicas e no custo total.
• Menos sombreamento devido ao design atualizado.
• Peso da Estrutura 14 % mais leve.
• Número menor de componentes,aumentando a capacidade de produção em escala.
2.1.2 – Concentradores Parabólicos
Os concentradores parabólicos, ou espelhos parabólicos, aproveitam a energia térmica do Sol para elevar a temperatura de um fluido térmico instalado em um tubo de alta pressão instalado no seu ponto focal. É formada por um conjunto de espelhos em série, produzindo vapor da ordem de 1000°C para acionar turbinas e gerar energia elétrica. Como todo sistema fotovoltaico este também é dependente da intermitência da luz solar, o que obriga a consorciá-la com o emprego de outras tecnologias para continuar a gerar vapor durante a noite e assim poder garantir geração de energia elétrica durante as 24 horas.
Esta tecnologia obriga o emprego de motores síncronos para manter o foco dos concentradores sempre no alinhamento do Sol, no seu movimento do nascer ao pôr do Sol. Esse arranjo é crítico porque normalmente abrange o giro de tubos críticos com margem de erro muito pequena. Esta configuração de tubulação não permite que o sistema acompanhe a variação da inclinação solar conforme as estações do ano. A figura 9 ilustra o exemplo.
Figura 9 – Concentrador Parabólico
Fonte : https://www.portalsolar.com.br/energia heliotermica entenda como funciona, 2023.
2.1.3 – Arranjo mecânico proposta por Poulek e Libra
Basnayake, Jayathilaka, Amarasinghe, Attalage e Jayasekara (2016), plataforma ieeexplore.ieee.org, propõe a introdução de uma nova ferramenta para ser utilizada nas previsões de potenciais solares, medindo e gravando os dados solares no local onde estiver sido instalado o rastreador, como ilustrado na figura 10.
Este dispositivo, conhecido como DATALOGGER, mede e registra a energia solar disponível, juntamente com as condições e medições ambientais como o nível de intensidade de luz, temperatura ambiente, umidade e temperatura do painel solar. Os dados medidos são armazenados em um cartão de memória e disponíveis a qualquer momento para análise dos potenciais solares do local.
Observe que eles não propuseram a construção de um rastreador solar, mas sim o posicionamento e uso de uma facilidade para medir as condições pertinentes a uma produção solar. Sob o ponto de vista prático estas facilidades, características de uma estação meteorológica, são bem vindas se agregadas a um eficiente rastreador solar, pois cria a possibilidade da previsibilidade da produção de energia elétrica/térmica.
Figura 10 –Arranjo mecânico dePoulek e Libra.
Fonte: Adaptação de artigo da ScienceDirect (1998).
3.0 – Motores com imãs Permanentes 3.1 – Motor Magnético V – Gate
Segundo Cardoso (2017) , descreve o detalhamento para a confecção do modelo do motor magnético. Este padrão denominado de V-Gadte trabalha da seguinte maneira . Nos arredores do eixo encontra-se o rotor, formado por materiais não muito concentrados e que não operam ao mesmo tempo com frequências magnéticas . Na figura 11 , é demonstrado o rotor cilíndrico e instalado na disposição horizontal a um espaçamento característico: a altura e a média desse valor.
Figura 11 – Motor Magnético V – Gate
Fonte: Adaptação de artigo da Ima Blog Ideias e Aplicações, 2015.
3.2- Motor Perendev
Segundo o americano Robert H. Calloway (2016), ele propõe a utilização do estator e do rotor desse motor, composto por ímãs permanentes de neodímio cilíndrico emparelhados, para criar movimento circular por meio de atração e repulsão. O manuseio de ímãs é uma tarefa desafiadora quando se deseja uma ação precisa, especialmente quando o número de ímãs é muito grande. A Figura 12 abaixo mostra o mecanismo interno do Perendev.
Figura 12 – Motor Perendev.
Fonte: www.fdp.nu/perendev, 2018.
3.3 – Motor Turco de Muammer Yildiz
Muammer Yildiz (2013), sugeriu a pesquisa de um equipamento contendo uma disposição de ímãs de neodímio para iniciar um campo magnético oscilante que trabalhe com uma campo magnético nas condições estáticas. O sistema possui um rotor , um estator , instalado no eixo do motor , instalados de forma rotativa. O rotor é uma peça do sistema que leva a instalação de imãs permanentes , possuindo diversas fases magnéticas e o estator a segunda sequência de imãs permanentes .
Se você vir um motor magnético funcionando como o desenvolvido por Muammer, não percebe imediatamente que está demonstrando um ramo totalmente novo de física que a humanidade ainda não observou e levou a sério. Mas isso está mudando, e é só uma questão de tempo que tais dispositivos foram aceitos como grandes iniciativas de pesquisa e Desenvolvimento
nas melhores universidades do mundo. Este não é o caso atualmente Nenhum desses dispositivos é estudado em uma universidade, por que o conceito do motor magnético contradiz os fundamentos (dogmas) da física moderna. Isso não é ruim, pelo contrário, novas descobertas transformam velhas descobertas o tempo todo e é isso que está acontecendo no mundo Eletrodinâmica hoje. A Figura 13 mostra o motor magnético de Muammer Yildiz.
Depois que essas tecnologias foram aprovadas como grandes projetos nas universidades, o que pode mudar o mundo em apenas alguns anos. Igual a O mundo mudou durante a ‘revolução tecnológica’ dos últimos 30 anos, mas desta vez houve revolução em infraestrutura de energia.
Figura 13 – Motor magnético turco Muammer Yildiz
Fonte: revolution-green.com/yilditz-magnetic-motor-update 2015.
3.4 – Aprimoramento do Motor com imã de Neodímio
Segundo Cláudio Marinho de Pinho Pontes (2018), foi sugerido o desenvolvimento de uma pesquisa, que combinava funções generativas para compor o elemento campo magnético, a polarização dos ímãs de neodímio não consome nenhuma energia elétrica para formar o campo magnético e gerar energia limpa usada para girar o suporte com mandril magnético para desapertar ou apertar parafusos através do rotor, lanterna e iluminação LED, indicador de nível de bateria – recarregável, conforme figura 14.
Figura 14 – Rotor da parafusadeira magnética com ímãs de Neodímio
A figura 15 a seguir apresenta a vista lateral direita do protótipo de parafusadeira com ímãs permanentes, testada com sucesso em sua operação . Os movimentos do rotor com ímãs de Neodímio atendeu as expectativas , botão rebobinar ,Led aceso em pleno funcionamento, indicador de nível de bateria funcionou perfeitamente. A lâmpada de Led da lanterna também foi aprovada no teste, circuitos elétricos e mecânicos totalmente funcionais.
Figura 15 – Vista Lateral direita do protótipo da Parafusadeira Magnética
3.5 – Motor de Bicicleta Elétrica com imãs de Neodímio.
F Flávio, S Leislye, RS Duarte (2022 ), sugeriram o protótipo apresentado a seguir com a finalidade de construir uma bicicleta elétrica com recursos mais simples de uma bicicleta comum com marchas , construída e adequada com materiais mais simples e de menor custo encontrados no mercado, ajustando esses materiais necessários para garantir maior autonomia do Protótipo em relação às bicicletas elétricas no comércio. Durante a produção do gerador ,foi observado a capacidade dos ímãs de neodímio em criar um campo magnético que, em combinação com o rotor e o estator constituído por bobinas, é capaz de gerar corrente alternada.
Foi empregado um alternador automático doado por um revendedor de peças de carros usados,conforme figura 16. Preliminarmente, o passo inicial foi retirar o cobre do rotor para que ele não precise mais ser alimentado para ficar magnetizado e produzir energia ao girar, conforme figura 16. O rotor de 12 pinos foi usinado em um esmeril manual para formar uma cavidade que aceitaria um ímã de neodímio N35 com as seguintes especificações:
Formato: redondo ;
Composição: Nd2 FeB ;
• Classe: N35
• Carga magnética: 6, 5 kg
• Cor: prata
Figura 16 – Motor Brasileiro de Bicicleta aperfeiçoado por F Flávio, S Leislye, RS Duarte.
Fonte: https://repositorio.animaeducacao.com.br/handle/ANIMA/24194 , 2022.
4.0 Problemática da Pesquisa
Fato que originou essa pesquisa ,foi a real necessidade de que existem escolas que não possuem sistema de concentrador parabólico em suas instalações com o objetivo de trabalhar como aquecedor trazendo um conforto térmico para o público escolar a baixo custo. Em 20 de maio de 2022 , as escolas de São Carlos (SP), aproximadamente 635,9 km e a 8 horas do Rio de Janeiro, a 11 meses atrás , autorizaram o uso de cobertores, tornando uma nova moda nas escolas. Com temperaturas em torno de 11º c ,pelo período matutino, as escolas têm autorizado o uso das peças para conforto em sala de aula . Na figura 17, vemos a Escola Estadual Professor Sebastião, bastante discentes utilizando as novas peças do vestuário escolar devido ao frio . Na figura 18, vemos a distância da cidade até o Rio de Janeiro, através do mapa .
Figura 17 – Alunos com cobertores devido ao Frio na Escola Estadual Professor Sebastião, na cidade de São Carlos – SP.
Fonte : g1.globo.com/sp/sao-carlos-regiao/noticia/2022/05/20, 2022.
Figura 18 – Distância aproximada da Cidade de São Carlos ao Rio de janeiro de 635,9 km e 8 hrs de viagem.
Fonte : Próprio Autor, 2023.
5.0 Metodologia para construção do Protótipo
5.1 – Detalhamento Concentrador
Detalhamento do Projeto em Cad , conforme a figura 19, de modo a propiciar o levantamento de custos e aquisição de materiais para construção .
Figura 19 : Detalhamento em Cad do concentrador parabólico .
Fonte : Próprio Autor , 2023.
É primordial para a construção do projeto a reutilização de materiais, gerando desde um primeiro momento economia e sustentabilidade.
Ø Deve ser pensado para qual necessidade energética o aparelho pretende suprir, para sabermos quanto material será necessário.
Ø Materiais utilizados
1. Imãs
2. Micro motor de baixa voltagem
3. Disco metálico
4. Eixo metálico
5. Fios condutores
6. Leds
7. Estrutura de madeira reaproveitada
8. Tubo de Alta Pressão;
9. Espelhos em Série;
10. Antena Parabólica oriunda de reciclagem ou sucata .
Como já foi abordado até agora neste artigo, o nosso projeto é um Concentrador Parabólico com imã de Neodímio . Essa parte de metodologia será dividida em quatro partes:
Detalhamento,cálculos , funcionamento, materiais, montagem
5.2 Funcionamento:
O Concentrador Parabólico com Imãs de Neodímio para escolas, terá dois discos compostos por seis ímãs de neodímio, da mesma polaridade. Um desses discos será fixo ao eixo ligado às palhetas, chamaremos de disco fixo. O outro disco será fixo a um parafuso de avanço, chamaremos de disco móvel. O avanço do disco móvel ao encontro do disco fixo resultará numa força de repulsão, naturalmente o disco se deslocará para frente, mas como ambos estarão fixos a uma base, isso não irá ocorrer e essa força irá causar um movimento rotacional, produzindo assim o movimento rotacional que irá gerar energia para suprir o período que não tiver luz solar. Estará acoplado ao sistema da concessionária local , de forma a funcionar como o sistema on grid , já detalhado anteriormente na pesquisa .
5.3 Materiais:
O motor será constituído por dois eixo e um parafuso de aço 1020 de 8 mm de diâmetro por 45 de comprimento, dois discos de Tecnil de 70 mm de diâmetro por 20 de espessura, 12 imãs cilíndricos de 4 mm de diâmetro por 4 com comprimento, uma base retangular de aço, dois mancais com rolamento embutido, uma palheta de ventilador usado. Será utilizado para a montagem do Concentrador a estrutura de uma antena parabólica reciclada e espelhos específicos para captar a luz solar e converter em energia para o sistema .
• Ímãs de Neodímio
• Motor de baixa voltagem
• Disco metálico
• Eixo metálico
• Fios condutores
• Leds
• Estrutura de madeira reaproveitada
• Tubo de Alta Pressão;
• Espelhos em Série;
5.4 Ímãs de Neodímio a serem empregados na Pesquisa .
Ímãs de neodímio (na verdade, uma liga, Nd 2 Fe 14 B) são os mais fortes . O ímã de neodímio em um suporte de uma unidade de disco rígido permanentes ímãs conhecidos. Um ímã de neodímio de alguns gramas pode levantar milhares de vezes seu próprio peso. Estes ímãs são mais baratos, mais leves e mais fortes do que o samário-cobalto ímãs. No entanto, eles não são superiores em todos os aspectos, como à base de neodímio perde seu magnetismo em temperaturas elevadas e tendem a ferrugem, enquanto samário-cobalto ímãs não.
Ímãs de neodímio aparecem em produtos como microfones, profissionais alto-falantes, in-ear fones de ouvido, guitarra e guitarra pick-ups e computadores discos rígidos onde baixa massa, volume pequeno, ou campos magnéticos fortes são necessários. Motores elétricos ímã de neodímio também foram responsáveis pelo desenvolvimento de aeronaves modelo puramente elétrico dentro da primeira década do século 21, a ponto de que estes estão deslocando combustão interna de modelos movidos internacionalmente. Da mesma forma, devido a esta capacidade magnética de alta por peso, neodímio é usado em motores elétricos de automóveis híbridos e elétricos, e nos geradores de eletricidade de alguns projetos de turbinas eólicas comerciais (apenas turbinas eólicas com geradores “ímã permanente” usam neodímio). Por exemplo, a unidade de motores elétricos de cada Toyota Prius exige um kg (2,2 libras) de neodímio por veículo, motores dos carros elétricos da Tesla também levam ímãs permanentes de neodímio .
5.5 Propriedades químicas
Neodímio metais mancha lentamente no ar e queima-se rapidamente a cerca de 150 ° C para formar o neodímio (III), óxido de:
O neodímio é um elemento muito eletropositivo e reage lentamente com água fria, mas muito rapidamente com água quente para formar neodímio (III) hidróxido:
5.6 Montagem:
Os mancais serão fixados na base retangular;
Os rolamentos serão embutidos nos mancais;
O eixo e o parafuso serão colocados nos mancais;
Os imãs serão embutidos nos discos de tecnil;
Os discos serão fixados no e eixo e no parafuso, de forma que os imãs fiquem de frente para o outro;
A paleta será fixada no outro lado do eixo;
Será acoplado o motor magnético ao concentrador parabólico de forma a trabalhar em conjunto. Durante o Dia o Concentrador gera energia e aquece a água dos tubos interligados ao sistema , em tempos sem a presença do sol e na parte da noite o Motor magnético entra em funcionamento de forma a manter o sistema em funcionamento. A mão de obra para montagem será realizada por técnicos e alunos da unidade escolar ,com a devida autorização dos pais e direção da unidade .
Na figura 20, vemos os ímãs de Neodímio que serão empregados no projeto e as diversas formas encontradas no mercado nacional .
Figura 20 : Irmãs de Neodímio a ser empregado no Projeto e suas formas .
Fonte : Próprio Autor , 2023.
6.0 Resultado esperado
O resultado esperado será o protótipo funcionando e atendendo a necessidade escolar, gerando conforto térmico e redução de energia. A seguir na Figura 21, podemos ver um croqui do concentrador parabólico com ímãs de Neodímio que será instalado, após conclusão na parte superior do colégio.
Figura 21 – Protótipo do Concentrador Parabólico com imã de Neodímio a ser desenvolvido na escola .
Fonte : Próprio autor, 2023.
7.0 Programa de divulgação
Posterior a realização dos estudos teóricos e a devida revisão da literatura dos sistemas de geração de energia solar e os atuais estudos sobre os motores com ímãs permanentes existentes na atualidade, esse estudo vem demonstrar a possibilidade de um trabalho conjunto entre os dois sistemas, de forma a gerar energia, reduzindo os custos com consumo de eletricidade e propiciando aquecimento da água e purificação da mesma a baixo custo nas unidades escolares que possuem restrições na época fria do ano em qualquer território nacional. Após devido detalhamento do projeto deverá ser apresentando como proposta inicial a realização de atividade de instalação e exposição de um concentrador parabólico com imãs de neodímio em uma escola , com participação da comunidade local.
Será necessário uma divulgação desta atividade a ser realizada junto a direção da unidade escolar a ser escolhida , de forma que a comunidade escolhida e moradores locais possam participar e interagir no desenvolvimento do projeto .
Alguns fatores para escolher serão levados em conta na hora da seleção, como a escola ser da rede pública nessa primeira etapa do projeto e estar localizada próxima a comunidades de baixa renda.
Definido o local, será escolhido a data para início da implantação do projeto e construção do protótipo na unidade escolar com atividades previstas para serem iniciadas no ano de 2024, com a participação dos alunos e interessados locais . As atividades serão divulgadas na escola com panfletos em sala de aulas e também nas redes sociais como : Facebook e Instagram, por meio de convites para qualquer pessoa interessada em participar do projeto na escola.
Uma sugestão de escola para implantação do projeto é o CIEP 092 Federico Fellini ,situado no Bairro de Tomás Coelho -RJ, unidade pertencente a secretaria de educação do Estado do Rio de janeiro, sua diretoria regional é a Metropolitana III, com sede no Engenho de Dentro -Rj. Devido a proximidade com as comunidades do Juramento ,juramentinho, Morro do Urubu e morro do Engenho da Rainha , conforme figura 22, a seguir .
Figura 22 – CIEP 092 Federico felline, Rj.
Fonte: https://twitter.com/Obs_Cieps , 2019 .
8.0 Considerações Finais
Após análise das pesquisas sobre energia solar e motores magnéticos com ímãs de neodímio, foi verificado a possibilidade de construção de um protótipo interligando os dos sistemas de forma a atender as necessidades escolar em relação a redução do custo de energia elétrica e o aquecimento térmico da água da escola podendo ser utilizado para conforto térmico no banho, assim como para utilização na cozinha da escola e outras aplicações quando necessárias.
Foi verificado com a análise da pesquisa que o projeto proposto para a escola , atenderá as seguintes ODA : Erradicação da Pobreza, Educação de Qualidade, Igualdade de Gênero,água potável e saneamento, Energia limpa e acessível, Trabalho decente e crescimento econômico, indústria ,inovação e infraestrutura, redução das desigualdades, cidades e comunidades sustentáveis, consumo e produção responsáveis, ação contra a mudança global do clima , vida na água, vida terrestre, paz ,justiça e instituições eficazes e Parcerias e meios de implementação . Resumindo o projeto pode e consegue atender todas as 17 ods programadas para 2030, pela ONU .
Podemos verificar um leve crescimento das pesquisas no ramo de motores com ímãs permanentes, algo que me trouxe muita motivação nesse levantamento, assim como inúmeras possibilidades de aplicação desta tecnologia compartilhada com a energia solar tem muito a crescer no mercado nacional e internacional.
Devido à maior eficiência das células solares de última geração que chegam ao mercado, a tecnologia estará disponível comercialmente em curto prazo.
A afirmação acima é sustentada por duas novas linhas de pesquisa:
1. O uso do grafeno na fabricação de células solares. Centros de pesquisa relatam alcançar um aumento de 40% na eficiência das células fotovoltaicas.
2. Descoberta de um novo arranjo estrutural de células solares modeladas nas asas da borboleta Pachliopta Aristolochiae – que possuem minúsculos orifícios (nanóforos) e absorvem a luz solar em um amplo espectro. O Karlsruhe Institute of Technology (KIT) na Alemanha replicou com sucesso essas nanoestruturas em células solares de silício, resultando em um aumento na absorção de luz de cerca de 200%. Essa amplificação é surpreendente, mas ainda tem limitações teóricas, pois a tecnologia industrial atual não suporta essa amplificação em uma junção de semicondutores. Por outro lado, a técnica de perfuração de células fotovoltaicas para criar nanofios é perfeitamente compatível com as técnicas de fabricação de células, o que significa que essa nova tecnologia encontrará em breve aplicação na fabricação de novas células fotovoltaicas.Essa descoberta também irá impactar sobremaneira nos custos, tornando-o acessível a um número maior de pessoas.
9.0 Referências Bibliográficas :
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Energy Reviews: parabolic trough solar collectors and their applications. Elsevier, Departamento de Fÿsica Aplicada, Universidad de Almerÿ, Spain, v. 04200, n. 04120, p. 1696-1717, 05 mar. 2010. Mensal.
CARDOSO, M, Motor Magnético V – Gate, 2017. Disponível em: < https://www.imablog.com.br/tag/gerar/,último acesso em 17 de Abril de 2023.
COSTA, I. P.et al. Sistema de transformação de energia cinética em energia elétrica por meio de uma bicicleta ergométrica com aquisição de sinais e dados. 2014. Disponível em: https://www.inovarse.org/sites/default/files/T14_0397_8.pdf Acesso em: 16 de Abril de 2023.
PONTES, Cláudio Marinho de Pinho, 2023, Aplicação de energia renovável: aprimoramento do motor com imã neodímio, 2018. Disponível em: https://www.atenaeditora.com.br/catalogo/eboo//aplicacao de energia renovavel aprimoramento do motor com ima neodimio,2023 , Acesso em 20 de abril de 2023.
FINKLER, A. L. et al. A necessidade de regulamento de interconexão para microgeração por máquinas síncronas e assíncronas. Revista de Ciência e Inovação, v. 6, n. 1, 2021.
PEREIRA, J. A. S. Estudo e implementação de técnicas de controle para um motor BLDC de uma bicicleta elétrica. 2017. Tese de Doutorado.
YILDIZ, M.(2013), Desenho esquemático do Motor Yildiz, Disponível em: rexresearch.com/yildiz,Acesso em: 15 de abril de 2023.
Yldiz,M, Motor magnético turco Muammer Yildiz, 2015, Artigo adaptado. Disponível em :evolutiongreen.com/yilditz-magnetic-motor-update. Acesso em 19 Abril 2023.
JEBASINGH, Vk; HERBERT, Gm Joselin. Renewable and Sustainable Energy Reviews: a review of the solar parabolic trough collector. Elsevier, Departamento de Engenharia Mecânica, Noorul Islam University, Kumaracoil, Thuckalay 629180, Índia, v. 02, n. 01, p. 1085-1090, 21 out. 2015. Mensal.
ABDULHAMEDA, Ali Jaber; ADAMA, Nem Mariah; AB-KADIRA, Mohd Zainal Abidin; HAIRUDDINA, Abdul Aziz. Renewable and Sustainable Energy Reviews: review of geometric and thermal analysis of parabolic solar collectors, performance and applications. Elsevier, Departamento de Engenharia Mecânica e de Fabricação, Faculdade de Engenharia, Universidade Putra Malaysia, 43400 Upm Serdang, Selangor, Malásia Departamento Automotivo, Faculdade de Engenharia/Al-Musaib, Universidade de Babilônia, Hilla, Babilônia, Iraque, v. 02, n. 01, p. 823-831, 14 abr. 2018. Mensal.
ENERGIA, Eudora. Desenvolvimento e implantação de uma planta termossolar de 0,25 MW: Etapa 7. Campinas: 2018. 189 p.
LOVEGROVE, K.; STEIN, W. Concentrating solar power technology Principles, developments and applications. Woodhead Publishing Limited, 2012.
SOLARGIS. Direct Normal Irradiation Brazil. 2018. Disponível em: <https://solargis.com/mapsand-gis-data/download/brazil>. Acesso em: 4 nov. 2019.
Sobre os Autores :
Claudio Marinho de Pinho Pontes é engenheiro mecânico pela faculdade de Engenharia Souza Marques- Rj, possui MBA em Gerenciamento de Projetos pela UNIG -Rj, Especialização em Engenharia estrutural pela – UNISUAM -Rj, Especialização em Engenharia Geotécnica pela Unisuam-Rj, Mestre em Desenvolvimento local pela Unisuam Rj, Doutorando em Desenvolvimento Local pela UNISUAM RJ. Atualmente Professor do Curso Técnico de Automação Industrial da rede de Ensino da FAETEC e Professor do Curso Técnico em Sistemas Metroferroviários da Faetec- Rj.
Lucio Fabio Cassiano Nascimento é Oficial Superior da ativa do Exército Brasileiro, engenheiro militar. Possui graduação em Engenharia Metalúrgica pelo Instituto Militar de Engenharia (2002), pós-graduação em ciências militares pela Escola de Aperfeiçoamento de Oficiais (2009), mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2007) e Doutorado em Ciência dos Materiais pelo Instituto Militar de Engenharia (2017) na área de materiais cerâmicos e poliméricos. Possui experiência nas áreas de fibras naturais, materiais compósitos e proteção balística. Professor nomeado e coordenador de graduação do curso de Engenharia de Materiais do IME. Professor do Programa de Pós Graduação em Desenvolvimento Local da UNISUAM. Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq – PQ2. Jovem Cientista do Nosso Estado (JCNE) – FAPERJ.
Alberto Curcio da Silva é Engenheiro mecânico pela faculdade de Engenharia Souza Marques – Rj, possui MBA em Gerenciamento de Projetos, vasta experiência em gerenciamento de projetos em empresas multinacionais da área médica e gestão de infraestrutura.
Cláudio Marinho de Pontes é formado em Pedagogia e Teologia pela faculdade Souza Marques- Rj , vasta experiência em energias renováveis aplicadas na região da zona da mata mineira através das igrejas Batista da região, trabalha como relações públicas e coordenador da Assibasum, propaga as fontes de energia renováveis aplicadas ao seu cotidiano em minas gerais .
Márcio Marinho de Pinho Pontes é Formado em Contabilidade pela Faculdade Souza Marques – RJ, cuida da contabilidade e finanças dos projetos, é Técnico de edificações, cuida da infraestrutura dos projetos escritos, e coordena equipe de montagem dos protótipos. Vasta experiência em coordenação de equipe da área de impressão off-set,com mais de 15 anos .Edina da Conceição de Pinho é administradora e uma stakeholder focada em resultados nas pesquisas desenvolvidas pela equipe, tanto nos projetos quanto na parte de execução, com uma experiência de aproximadamente 30 anos de atuação