Aquecedor Solar feito com Garrafas PET, Embalagens Tetra Pack e Tubos de PVC: Energia Solar que vem do Plástico Reciclado

Energia Solar provenientes do Lixo: Projeto Filantrópico

Água Quente para todos” e “Água quente combina com economia e preservação ambiental”. Por trás desses dois conceitos, o primeiro adotado pela Secretaria Estadual do Meio Ambiente do Paraná e o segundo pelo setor de responsabilidade social das Centrais Elétricas de Santa Catarina, está a abnegação de José Alcino Alano e sua família, moradores de Tubarão, localizada a cerca de 200 quilômetros de Florianópolis.

Há cinco anos, Alano, a esposa, Elizete, e seus quatro filhos, começaram a construir coletores de energia solar em que a matéria-prima provinha de garrafas de PET, embalagens tetra pack e tubos de PVC provenientes do lixo. Até 2002, Alano se recusava a descartar as garrafas de refrigerante e as caixas de leite consumidas em sua casa por conta do passivo ambiental gerado em um período no qual a coleta seletiva ainda não havia desembarcado nas cercanias de Tubarão.

Ele recorda a alta do preço do gás, que dificultou o uso de aquecedores de água por combustão.

Durante muitos anos, a família Alano armazenou, lavou e aprendeu a acondicionar milhares dessas embalagens, de tal forma que economizassem espaço; trabalho esse a cargo de dona Elizete.

Foi quando surgiu o projeto dos coletores. Ainda em 2002, ao colocar em prática sua ideia, Alano construiu um coletor solar com cem garrafas de PET, igual número de tetra packs de um litro, dispostas em 25 colunas com quatro garrafas cada, em uma área útil total de absorção térmica de 1,80 m².

Como reservatório, Alano usou uma caixa de água plástica de 250 litros revestida com isopor de 20 milímetros. “Vale ressaltar que essa espessura de isolamento térmico não é suficiente para manter ou armazenar a água quente em regiões frias por muito tempo”, observa o inventor e construtor

Como foi instalado praticamente no verão, e com uma exposição solar em torno de  seis horas, a água aquecia na parte superior da caixa até 52ºC, sendo necessário misturar com água fria.

Mas ao chegar o inverno em Tubarão, a temperatura da água fria na caixa, que no verão fica em torno de 22ºC a 25ºC, no inverno fica entre 13ºC e 16ºC.

Em conseqüência dessas diferenças entre as estações do ano e a redução da incidência da radiação solar no inverno, a eficiência térmica caiu dos 52ºC no verão para no máximo 38ºC na estação fria, e com um volume muito pequeno de água nessa temperatura.

Mesmo no inverno, garante o construtor, em dias ensolarados, os dois coletores suprem a demanda de água quente, em consumo normal de quatro pessoas, se usada até às 20 horas, mas com temperatura máxima de 38ºC. Em 2004, Alano publicou um artigo técnico de 500 mil exemplares. Não havia um manual.

Plástico Moderno, José Alcino Alano, Notícias - Plástico reciclado compõe coletores de energia solar
Alano idealizou o projeto e o tornou realidade

Hoje existem duas publicações técnicas produzidas pelas Centrais Elétricas de Santa Catarina (Celesc) e uma mais detalhada, editada no Paraná, com patrocínio da Secretaria Estadual do Meio Ambiente daquele estado.

A produção ocorre em oficinas e por meio de ações de voluntariado.

Daí em diante, Alano perdeu as contas de quantos equipamentos construiu ou ensinou a produzir entre as populações carentes, instituições universitárias, entidades filantrópicas espalhadas por Santa Catarina, Paraná, Minas Gerais, São Paulo e Rio de Janeiro.

A proposta é filantrópica e os beneficiados não pagam nada pelos coletores.

Já não se conta mais nos dedos o número de entidades contempladas com a água quente proporcionada por Alano.

São orfanatos, creches e associações de moradores. Somente uma creche comunitária de Tubarão distribui cem banhos por dia para crianças da população de baixa renda.

No Paraná, eram três mil coletores instalados até o final do ano passado, isto é:

Aquecedor Solar Garrafa Pet: 600 mil garrafas PET e igual número de tetra packs retiradas do ambiente.

Até junho de 2008 serão mais dois mil coletores.

Aquecedores Solares: Em média, cada garrafa aquece um litro de água, e uma família de quatro pessoas demanda duzentas garrafas em num painel.

Em alguns presídios já foram criadas oficinas como terapia ocupacional para criminosos de baixa periculosidade, uma vez que a operação envolve objetos cortantes como estiletes ou guilhotinas.

Com o seu invento, Alano abocanhou diversos prêmios relacionados com melhores práticas ambientais e concorre em um concurso patrocinado pela Unesco, em Dubai, com mais 42 projetos relacionados com alternativas inteligentes para a preservação do meio ambiente. “A energia solar convencional é cara e com o aproveitamento de material é possível fazer um coletor para famílias de quatro pessoas com apenas duzentos reais”, ensina Alano.

Os projetos não param de pipocar. Em Florianópolis. com uma verba de R$ 25 mil, doada por organizações não-governamentais, um grupo de moradores de um conjunto habitacional popular irá montar os coletores PET/tetra pack do seu Alano em 418 casas.

“É muito gratificante ver pessoas sem alternativa de renda aprendendo a empregar uma tecnologia sofisticada para aquecer a água de casa ao mesmo tempo em que aprendem como economizar energia elétrica”, se emociona o inventor.

Existem ainda programas de multiplicação de construtores nos 16 escritórios regionais da Celesc.

Como Montar o Aquecedor Solar de Baixo Custo: Energia Elétrica com Garrafa PET

O processo de produção dos coletores solares é simples. Aquecedor Solar Garrafa Pet e outros materiais:

Alano desenvolveu um manual e um sistema de cursos de capacitação para formar grupos multiplicadores da tecnologia. Por meio de oficinas que duram dois dias, ele ensina os novos instrutores que irão repassar a técnica adiante.

O serviço é repetitivo e as ferramentas como guilhotinas, prensas e dobradores foram projetadas a fim de melhorar a ergonomia.

Em uma residência de classe média, a redução de energia chega a 30%.

Em residências populares é ainda maior: 50%. Em linhas gerais, o modo de produzir os coletores solares ecologicamente corretos obedece um projeto de engenharia bem detalhado por Alano.

Como Fazer:

  1. Os tubos de PVC das colunas do coletor solar devem ser cortados de acordo com os tipos de garrafas disponíveis.
  2. As medidas que melhor se enquadram são as seguintes: 100 centímetros para colunas com cinco garrafas cinturadas (Pepsi/Sukita), 105 centímetros para colunas com cinco garrafas de Coca-Cola.
  3. Os tubos de 20 mm (1/2) de distanciamento entre colunas devem ser cortados com 8,5 cm, sem pintura, medida padrão a todos os coletores, não importando os tipos de garrafas.
  4. Caso a opção seja por barramentos superior e inferior mais reforçados e com maior circulação, recomenda-se a aplicação de conexões do tipo T, com redução de 25 mm (3/4) para 20 mm (1/2).
  5. Os distanciadores entre colunas devem ser montados com tubos de 25 mm (3/4) cortados com oito centímetros. As caixas tetra pack dobradas com a parte de dentro em alumínio para cima e pintadas de preto são colocadas dentro das garrafas PET, por meio de um corte.
  6. Posteriormente, as garrafas são fechadas e coladas.
  7. A montagem é muito simples, ensina Alano. Basta seguir a ordem na colocação dos componentes, e tendo o cuidado de usar o adesivo somente nos tubos e conexões da parte superior do coletor onde circula a água quente.
  8. Na parte inferior deve-se apenas encaixá-los com a ajuda de um martelo de borracha, tornando a manutenção simples, se necessária, ao desencaixar a barra inferior sem comprometer o tamanho das colunas.
  9. Caso fossem coladas, teriam de ser cortadas, com a perda de todas as conexões e dos tubos de distanciamento.
  10. O construtor sugere para regiões mais frias, como no sul do país, a colocação na parte de baixo, entre a garrafa e a caixa tetra pack, de algum tipo de isolante térmico para absorver a umidade.
  11. Podem ser empregados rótulos plásticos e sacolas de polietileno. Mais plástico reaproveitado.
  12. A primeira garrafa de cada coluna deve estar vedada, com tiras de borracha como câmaras de ar ou fita autofusão, pois evita a fuga de calor do interior da coluna e impede que o vento gire as garrafas, tirando as caixas tetra pack da posição voltada para o sol, comprometendo o rendimento do coletor solar.
  13. A própria caixa-d’água existente no local é aproveitada para armazenar água quente e fria, desde que a mesma tenha a capacidade igual ao dobro da água a ser aquecida.
  14. No caso de uma família com quatro pessoas, com um consumo médio diário de mais ou menos 250 litros de água quente, o recomendável é que a caixa seja de 500 litros, já que o reservatório é dividido na parte superior para água quente e na inferior para a colocação da fria.
  15. Para aquecer 200 litros, utiliza-se um reservatório de 250 a 300 litros.
  16. O excedente é água fria que será utilizada, principalmente no verão, no misturador alternativo.
  17. Nos casos em que a pressão da água do abastecimento de reposição é muito forte, é importante instalar o redutor de turbulência na saída da torneira boia.
  18. Esse por sua vez tem como função direcionar a água fria de reposição para o fundo da caixa-d’água, sem causar turbulência, para impedir a mistura da água quente com a fria.
  19. Sendo a caixa ou reservatório responsável por acumular a água quente, é necessário um bom isolamento térmico.
  20. Nos acumuladores convencionais de mercado, usam-se isotérmicos de alta eficiência.
  21. Tais acumuladores, em sua maioria, dispõem de aquecimento complementar com energia elétrica ou a gás, para os dias encobertos ou chuvosos, controlados por termostatos que acionam este recurso sempre que a água fique com a temperatura abaixo do preestabelecido pelo usuário.
  22. O aproveitamento de materiais disponíveis basicamente em todas as regiões será de extrema importância. Recipientes nos quais foram armazenados produtos químicos, pesticidas, inseticidas, ou qualquer substância deletéria não podem ser empregados com a finalidade de produzir coletores solares.
  23. Quanto ao isolamento térmico, Alano descreve inúmeras alternativas como o isopor, encontrado em diversas embalagens de supermercados, bolsas plásticas e papéis.
  24. Em outras regiões, serragem, cascas de trigo, cascas de arroz e grama seca também funcionam. As caixas tetra pack de um litro, com esses isolantes e fechadas, resultam em um bloco isotérmico.
  25. Para fixar esses blocos na caixa ou reservatório usa-se cola ou fita adesiva, com o cuidado de preencher os espaços entre as caixas – quando fixadas em recipientes redondos ou de cantos arredondados – com sacolas plásticas, papéis etc.
  26. Vale alertar que se a caixa ou reservatório ficar ao ar livre, deverá a mesma ter uma proteção de lona plástica contra a umidade, ou, caso contrário, esse tipo de isolamento térmico será danificado, sendo recomendada sua colocação embaixo do telhado.
  27. Como a reposição de água fria é feita no fundo da caixa ou reservatório, não é necessário o isolamento térmico desse local.
  28. Outro tipo de isolamento térmico simples e eficaz, porém mais caro, é colocar uma caixa-d’água dentro de um compartimento feito de madeira, tijolos, ou mesmo dentro de uma outra caixa maior, com folga suficiente nas laterais de, no mínimo, 6 cm, para o devido preenchimento com qualquer um dos isolantes acima citados.
  29. Nesse caso, Alano aconselha colocar os isotérmicos dentro de sacolas de supermercado ou sacos plásticos, pois facilitará reparos e manutenções.

Os interessados encontram mais detalhes, com desenhos esquemáticos:

Manuais de Montagem e Instalação do ASBC – Aquecedor Solar de Baixo Custo:

Esses manuais fazem parte do projeto da Sociedade do Sol, denominado Aquecedor Solar de Baixo Custo ou simplesmente ASBC.

 

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