Prelúdio para utilização da energia geotérmica superficial na climatização do ambiente construído na Cidade de Naviraí, Estado do Mato Grosso do Sul, Brasil

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8864

Palavras-chave:

Energia geotérmica superficial; Estabilidade térmica; Fonte/Dissipador de calor.

Resumo

O aumento populacional tem acelerado o consumo de energia elétrica, gerada principalmente por meio de fontes não renováveis. A iminente escassez dessas fontes, aliada à intensificação da emissão de gases do efeito estufa na atmosfera, gera uma preocupação quanto ao suprimento da demanda energética do país. Investir em fontes renováveis de energia é essencial para modificar essa matriz energética, além de melhorar a matriz elétrica do País. O presente trabalho busca expandir os estudos da Energia Geotérmica Superficial, ainda pouco difundida no Brasil, realizando o monitoramento da temperatura do solo da cidade de Naviraí/MS nas profundidades: 0,0m (temperatura ambiente), 2,0m, 4,0m e 6,0m. As medidas foram executadas com a utilização de metodologia própria, e os resultados mostraram que a temperatura do solo tende à estabilidade à medida que se aumenta a profundidade, expondo sua característica de grande fonte de armazenamento de calor, o que o credencia a ser utilizado como um dissipador de calor no verão e uma fonte de calor no inverno. Os estudos apresentaram uma estabilidade da temperatura no valor de 25,6°C a uma profundidade de 6,0 metros, uma difusividade térmica de 0,468 .10-6 m2.s-1 e uma velocidade de propagação da onda de temperatura de 0,744 .10-6 m.s-1 para o solo Latossolo Vermelho da região analisado.

Referências

Barbier, E. (2002). Geothermal energy technology and currentstatus: an overview. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 6(1), 3-65. Recuperado de https://doi.org/10.1016/S1364-0321(02)00002-3.

EPE. Empresa de Pesquisa Energética - Brasil. (2020a). Balanço Energético Nacional 2020: Relatório Síntese / Ano base 2019. Rio de Janeiro: EPE. Recuperado de https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/ publicacao-479/topico-521/Relato%CC%81rio%20Si%CC%81ntese%20BEN%202020-ab% 202019_Final.pdf. Acesso em: 4 set. 2020.

EPE. Empresa de Pesquisa Energética - Brasil. (2020b). Balanço Energético Nacional 2020: Ano base 2019/ Empresa de Pesquisa Energética. Rio de Janeiro: EPE. Recuperado de https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/ publicacao-479/topico-528/BEN2020_sp.pdf. Acesso em: 30 set. 2020.

Ferreira, F. F. (2013). Energias renováveis e novas tecnologias: sustentabilidade energética nos museus (Tese de Doutorado). Universidade Lusófona da Humanidade e Tecnologias, Lisboa, Portugal. Recuperado de http://recil.grupolusofona.pt/jspui/bitstream/10437/4979/1/TESE%20Volume%20I.pdf.

Florides, G. & Kalogirou, S. (2005). Annual Ground Temperature Measurements at Various Depths. Proceedings of CLIMA 2005 on CD-ROM, Lausanne, Switzerland. Recuperado de https://ktisis.cut.ac.cy/bitstream/10488/844/3/C78-CLIMA2005.pdf. Acesso em: 16 jun. 2020.

Galiano, J. R. (2014). Estudio de la energía geotérmica en la eficiencia energética de las viviendas unifamiliares (Trabalho de Conclusão de Curso). Universidad de Alicante, Escuela Politécnica Superior, Espanha. Recuperado de https://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/39809/1/Estudio_de_la_energia_geotermica_en_la_eficiencia_ener_RIERA_GALIANO_JORGE.pdf.

IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2020). Geociências. Recuperado de https://www.ibge.gov.br/geociencias/downloads-geociencias.html. Acesso em: 05 jun. 2020.

IBGE-BDIA. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - Banco de Dados de Informações Ambientais. (2020). Pedologia. Recuperado de https://bdiaweb.ibge.gov.br/#/consulta/pedologia. Acesso em: 05 jun. 2020.

IDAE. Instituto para la Diversificácion y Ahorro de la Energía - Espanha (2012). Área Tecnológica: Geotermia. Mapa Tecnológico: Calor y Frío Renovables. Observatorio tecnológico de la energia. Recuperado de https://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_Calor_y_Frio_Renovables_Geotermia_30012012_global_196afed7.pdf. Acesso em: 16 jun. 2020.

INMET. Instituto Nacional de Meteorologia (2019a). Precipitação total anual. Recuperado de http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=clima/page&page=desvioChuvaAnual. Acesso em: 16 jun. 2020.

INMET. Instituto Nacional de Meteorologia (2019b). Temperatura média anual. Recuperado de http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=clima/page&page=anomaliaTempMedia Anual. Acesso em: 16 jun. 2020.

IPCC. The Intergovernmental Panel on Climate Change. (2018). Summary for Policymakers. In: Global Warming of 1.5°C.An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5°C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, H.-O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J.B.R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M.I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, and T. Waterfield (eds.)]. In Press. Recuperado de https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/sites/2/2019/05/SR15_SPM_version_report_LR.pdf. Acesso em: 15 jun. 2020.

IRENA. International Renewable Energy Agency (2017). Rethinking Energy 2017: Accelerating the global energy transformation. International Renewable Energy Agency. Abu Dhabi. Recuperado de https://www.irena.org/documentdownloads/publications/irena_rethinking_energy_2017.pdf. Acesso em: 18 jun. 2020.

Kanbur, R., Calvo, C. M., Das Gupta, M., Grootaert, C., Kwakwa, V. & Lustig, N. (2001). Relatório sobre o Desenvolvimento Mundial 2000/2001 - Luta Contra a Pobreza. Relatório de desenvolvimento mundial, 1, 22684. Oxford University Press. Recuperado de http://documents.worldbank.org/curated/pt/927161468164645652/Relatorio-sobre-o-desenvol vimento-mundial-2000-2001-luta-contra-a-pobreza. Acesso em: 16 jun. 2020.

Maciel Neto, J. de A., Antonino, A. C. D., Lima, J. R. de S., De Souza, E. S., Soares, W. de A., Alves, E. M., De Almeida, C. A. B.& Da Silva Neto, A. (2015). Caracterização Térmica de Solos no Agreste Meridional do Estado de Pernambuco, Brasil. Revista Brasileira de Geografia Física, 8(1), 167-178. Recuperado de: https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/view/233510.

Márquez, J. M. A., Bohórquez, M. A. M.& Melgar, S. G. (2016). Ground Thermal Diffusivity Calculation by Direct Soil Temperature Measurement. Application to very Low Enthalpy Geothermal Energy Systems. Sensors, 16(3) 306. Recuperado de https://doi.org/10.3390/s16030306.

Martinazzo, C. A. & Orlando, T. (2016). Comparação entre três tipos de sensores de temperatura em associação com arduíno. Perspectiva, 40(151), 93-104. Recuperado de http://www.uricer.edu.br/site/pdfs/perspectiva/151_587.pdf.

Naviraí. Prefeitura Municipal (2018). Aspectos geográficos. Recuperado de https://www.navirai.ms.gov.br/conheca/. Acesso em: 18 jun. 2020.

Omido, A. R., Barboza, C. S.& Moreira Júnior, O. (2017). Energia Geotérmica: Uma Aliada Na Busca Da Eficiência Energética. In: VIII Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental - CONGEA, Campo Grande, MS. Anais (on-line). Recuperado de http://www.ibeas.org.br/congresso/Trabalhos2017/X-005.pdf. Acesso em: 15 jun. 2020.

Omido, A. R., Barboza, C. S., Sanches, É. S. & Sanches, Í. S. (2019). Uso da Energia Geotérmica na Construção Civil: Um Panorama da Sua Aplicação em Edificações Brasileiras. In: III Encuentro Latinoamericano y Europeo de Edificaciones y Comunidades Sostenibles - EURO ELECS, pp. 294-303, Santa Fé - Paraná, Argentina. Recuperado de https://euroelecs2019.frsf.utn.edu.ar/actas-del-evento/libro-de-actas. Acesso em: 15 jun. 2020.

Pereira, A. O. K., Horn, L. F. D. R. & Dos Santos, D. M. (2010). Relações de consumo: globalização. Caxias do Sul, RS: Educs, 268 p. Recuperado de https://www.ucs.br/site/midia/arquivos/RC_GLOBALIZACAO_EBOOK.pdf. Acesso em: 15 jun. 2020.

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J. & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [e-book]. Santa Maria. Ed. UAB/NTE/UFSM. Recuperado de https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa -Cientifica.pdf?sequence=1. Acesso em: 30 set. 2020.

Pilkington, B., Roach, R. & Perkins, J. (2011). Relative benefits of technology and occupant behaviour in moving towards a more energy efficient, sustainable housing paradigm. Energy Policy, 39(9), 4962-4970. Recuperado de https://doi.org/10.1016/j.enpol.2011.06.018.

Rabelo, J. L., De Oliveira, J. N., De Rezende, R. J. & Wendland, E. (2002). Aproveitamento da Energia Geotérmica do Sistema Aquífero Guarani - Estudo de Caso. In: XII Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas - ABAS, Florianópolis, Santa Catarina. Recuperado de https://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/view/22057. Acesso em: 17 jun. 2020.

Rao, T. V. R., Da Silva, B. B. & Moreira, A. A. (2005). Características térmicas do solo em Salvador, BA. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 9(4), 554-559. Recuperado de https://doi.org/10.1590/S1415-43662005000400018.

Rio, J. P. T. E. (2011). Geotermia e implicações nas tecnologias da construção: estudo de casos (Dissertação de Mestrado). Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto - FEUP, Porto, Portugal. Recuperado de file:///D:/Downloads/000149855%20(8).pdf.

Santa, G. D., Galgaro, A., Sassi, R., Cultrera, M., Scotton, P., Mueller, J., Bertermann, D., Mendrinos, D., Pasquali, R., Perego, R., Pera, S., Di Sipio, E., Cassiani, G., De Carli, M.& Bernardi, A. (2020). An updated ground thermal properties database for GSHP applications. Geothermics, 85, 101758. Recuperado de https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2019.101758.

Soares, W. de A., Antonino, A. C. D., Lima, J. R. S. & Lira, C. A. B. O. (2014). Comparação de Seis Algoritmos para a Determinação da Difusividade Térmica de um Latossolo Amarelo. Revista Brasileira de Geografia Física, 7(1), 146-154. Recuperado de https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe/article/view/233133/27045?fbclid=IwAR1s2HSETZm5j6fekjEfX_XyZHVmtVxuHu_JvSmlKgnG4RswzwyTt9M-hR0.

Verhoef, A., Van Den Hurk, B. J. J. M., Jacobs, A. F. G. & Heusinkveld, B. G. (1996). Thermal soil properties for vineyard (EFEDA-I) and savanna (HAPEX-Sahel) sites. Agricultural and Forest Meteorology, 78(1), 1-18. Recuperado de https://doi.org/10.1016/0168-1923(95)02254-6.

Vilela, M. M. (2004). Estudo de método experimental para determinar a potencialidade do uso de energia geotérmica a baixa profundidade. (Tese de Doutorado). Programa Interunidades de Pós-Graduação em Energia da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil. Recuperado de https://docplayer.com.br/79725593-Estudo-de-metodo-experimental-para-determinar-a-potencialidade-do-uso-de-energia-geotermica-a-baixa-profundidade.html.

Vosgueritchian, A. B. (2006). A abordagem dos sistemas de avaliação de sustentabilidade da arquitetura nos quesitos ambientais de energia, materiais e água, e suas associações às inovações tecnológicas (Dissertação de Mestrado). Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo - FAUUSP, São Paulo, SP, Brasil. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/16/16132/tde-08092010-100635/publico/ABVos gueritchian_Mestrado.pdf.

Wada, K., Akimoto, K., Sano, F., Oda, J. & Homma, T. (2012). Energy efficiency opportunities in the residential sector and their feasibility. Energy, 48(1), 5-10. Recuperado de https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.01.046.

Webb, P. B. & Freitas, T. M. B. (2012). Considerações geotécnicas no dimensionamento e exploração de fundações com aproveitamento geotérmico. In: XIII Congresso Nacional de Geotecnia, Lisboa, Portugal. Anais (On-line). Recuperado de https://www.researchgate.net/publication/303340243_Consideracoes_geotecnicas_no_dimensionamento_e_exploracao_de_fundacoes_com_aproveitamento_geotermico_The_geotechnics_of_ground_source_energy_systems. Acesso em: 18 jun. 2020.

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Publicado

04/10/2020

Como Citar

SANCHES, Ítalo S.; SANCHES, Édipo S.; OMIDO, A. R.; BARBOZA, C. S.; JORDAN, R. A. Prelúdio para utilização da energia geotérmica superficial na climatização do ambiente construído na Cidade de Naviraí, Estado do Mato Grosso do Sul, Brasil. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 10, p. e4909108864, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i10.8864. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/8864. Acesso em: 5 jul. 2024.

Edição

Seção

Engenharias