Estradas Solares

Dentre as diversas alternativas sustentáveis para a geração de energia elétrica, os painéis solares (ou fotovoltaicos) são de longe uma das fontes mais populares mundialmente. Tais aparelhos são capazes de captar a luz do Sol através de materiais semicondutores e, em seguida, gerar o deslocamento de elétrons, resultando em uma matriz de eletricidade. Por sua vez, as denominadas estradas solares empregam o uso extensivo de painéis fotovoltaicos para cobrir um segmento de uma rodovia, produzindo assim uma quantidade substancial de energia renovável em um grande espaço público urbano. 

Princípio e operação de painéis fotovoltaicos

Para converter a radiação solar interceptada em uma corrente elétrica, os painéis solares são compostos em série por células fotovoltaicas, ou seja, células achatadas feitas de silício (que possuem a peculiaridade de absorver energia do Sol) cobertas em um lado por Boro (portador de cargas positivas) e do outro por fósforo (portador de cargas negativas). Esta área de contato entre as duas metades cria um campo elétrico que, quando exposto a luz solar, gera uma reação que resulta no deslocamento de elétrons de um polo para o outro, dando assim origem a uma corrente. 

Embora seja uma opção para uma fonte de energia renovável, os painéis fotovoltaicos são incapazes de absorver por completo toda a luz solar que atinge suas células. Apenas uma porção relativamente pequena de radiação é transformada por completo em eletricidade, requerendo assim um investimento bem maior por parte do utente para adquirir mais painéis para cumprir a cota de energia desejada. Estima-se que para uma residência de uma família de três pessoas, é preciso até sete painéis fotovoltaicos para satisfazer as necessidades elétricas básicas diárias.

 Implementação de estradas solares

Como o nome já indica, estradas solares são rodovias comuns cobertas por vários painéis fotovoltaicos, transformando blocos de estradas em geradores de energia limpa.

O conceito de tais estradas foi desenvolvido pelo engenheiro norte-americano Scott Brusaw. Os painéis empregados nesta construção são cobertos por vidros temperados designados para suportar o peso de vários tipos de veículos de transporte, como caminhões e ônibus. Além disto, as estradas são equipadas com luzes de LED que criam um sistema de iluminação inteligente sem a necessidade do uso de tintas ou outras marcações físicas.

De maneira básica, as estradas solares são constituídas por três camadas ligadas uma sobre a outra, construídas sobre uma pavimentação pré-existente. A primeira faixa da estrutura é composta por ligas de vidro responsável por proteger as camadas subjacente contra os esforços físicos e ambientais, assim como garantir a passagem da luz. Logo abaixo se encontra as células fotovoltaicas que absorvem a radiação solar e a transforma em energia elétrica, transmitindo as para o sistema de iluminação LED da estrada e para outras instalações através do sistema de fios e cabos localizados na terceira camada.

 

Tijolos Ecológicos

É um tipo de tijolo produzido através de resíduos originado pelas construções permitindo reaproveitamento desses materiais como: cinzas do bagaço da cana de açúcar, borracha, fibras de coco babaçu, couro entre outro. Ele promove impacto ambiental positivo, reduzindo o consumo de materiais na área de construção e aplicando conceitos de sustentabilidade na sua fabricação. Existem alguns tipos sendo citados 2 como: 

Tijolo solo cimento: É produzido a partir da mistura solo, cimento e água que endurece após um processo de compressão sem utilizar a queima, ganhando durabilidade e consistência para a aplicação em obras. 

Tijolos com cinzas do bagaço da cana-de-açúcar: É produzido a partir da mistura solo, cinzas da cana e água sem utilizar o processo da queima, secando em na sombra sem emitir gases poluentes.

Vantagens: 

• Diminuição da demanda energética; 

• Utilização de diversos resíduos e materiais; 

• Redução de resíduos gerados na obra; 

• Criação de oportunidades locais; 

• Simplicidade de execução. 

Desvantagens: 

• É necessária uma mão de obra qualificada; 

• Como os tijolos ecológicos não são tão conhecidos no Brasil, desse modo, o tijolo convencional acaba se tornando mais barato e acessíveis em alguns casos.

Telhas Ecológicas

Com o crescimento da tecnologia e com o conhecimento de que o setor da construção civil traz impactos negativos para o meio ambiente, vêm se desenvolvendo soluções para um telhado ecológico, tal como a telha ecológica. Esse tipo de telha pode substituir as tradicionais telhas metálicas ou de fibrocimento e ajudar de modo positivo o meio ambiente com a economia de recursos.

Utilização das Telhas Ecológicas

“A telha ecológica é um tipo de telha fabricada a partir de resíduos de fibras naturais, como madeira e coco, ou com o reaproveitamento de fibras de materiais reciclados como papel e garrafa PET.” (OLIVEIRA, 2019) 

Essas telhas podem ser utilizadas em muitos tipos de construção, como por exemplo, residências e habitações de interesse social, coberturas para veículos, fachadas, galpões, quiosques, comércios, entre outros. 

Esse tipo de telha protege a construção e o ambiente porque recicla fazendo o reuso de matéria-prima de elementos que seriam jogados fora, sendo assim, é considerado um material ecologicamente correto.

 

Tipos de Telhas Ecológicas

As telhas ecológicas podem ser feitas com diferentes materiais, assim no mercado da construção civil existem diversos tipos de telhas ecológicas, serão citadas 3 que são:

• Telha ecológica de embalagem Tetra Park: Reutiliza embalagens longa-vida, como exemplo, caixas de leite, achocolatados, caixas de suco, entre vários outros produtos feitos de polietileno/alumínio. Essas caixas são formadas por três materiais, alumínio, papel e polietileno, tendo o papel como o material predominante. Esses materiais “sofrem um processo de laminação, ação esta que consiste em proceder uma compressão sobre as folhas dos diversos constituintes.” (SCHELB, 2016, apud MARTINS, BOETTGER, 2018)

• Telhas ecológicas de fibras vegetais: “São produzidas de papéis recicláveis possuindo como matéria prima a celulose, as fibras utilizadas para fabricação do papel são de eucalipto ou bananeira.” (SCHELB, 2016, apud MARTINS, BOETTGER, 2018). A mais conhecida é a onduline feita com fibras vegetais e impermeabilizada com asfalto e resina termofixa. A composição da cor é feita com pigmentos naturais. 

• Telhas ecológicas de plástico reciclado: É composto de garrafas pet e outros materiais que trazem polietileno na composição. Para a realização das telhas com esse tipo de material, primeiro as garrafas passam por uma separação de cores e por aparelhos especiais dividindo rótulos e plasticos. “Todo material composto por PET são reutilizados, desta forma as garrafas passam por um processo de trituração até chegar ao ponto de amolecerem e seguindo para o seu estado final que é na forma pastosa. A partir do processo da realização de telhas de garrafas PET são criados os formatos de telhas.” (MARTINS, BOETTGER, 2018)

Vantagens e Desvantagens 

As telhas ecológicas possuem várias vantagens: 

• Leves: as telhas feitas com materiais ecológicos são mais leves comparadas as telhas tradicionais, então pode ter economia no custo da obra pois com o uso das telhas ecológicas reduz a utilização de certos materiais para a construção da cobertura. Além disso, por serem leves, o transporte é simples e a instalação pode ser executada com equipes menores. 

• Resistentes: mesmo sendo leves e fabricadas com materiais reciclados, as telhas ecológicas são resistentes e duráveis, se colocada de forma correta. São resistentes a chuvas de granizo, não quebram com facilidade e não trincam. 

• Possuem baixa transmissão térmica e acústica: essas telhas possuem proteção contra os raios ultra-violetas e a transmissão de calor é baixa, fazendo com que o ambiente interno tenha uma temperatura menor. Também é um isolante acústico, impedindo que barulhos externos atravesse a cobertura.

• Protege de fungos e mofos: não concentra fungos nem mofos, e sua limpeza e manutenção são fácies.

 As telhas ecológicas também possuem algumas desvantagens: 

• Sua instalação só pode ser realizada com profissionais especializados e utilizando o manual do fabricante. 

• Deve ter cuidado com a inclinação e com o espaçamento na hora da instalação. 

OLIVEIRA, Andressa. 4 tipos de telha ecológica que são baratas e sustentáveis. Documento eletrônico. Disponível em: https://www.tuacasa.com.br/telha-ecologica/

MARTINS, Peter; BOETTGER, Gabriela. Estudo comparativo entre telhas onduladas de fibrocimento e telhas onduladas ecológicas. Santa Catarina, 2018. UNISUL-Universidade do Sul de Santa Catarina

Breve Histórico - Materiais Ecológicos

A ideia de sustentabilidade é consideravelmente antiga, sendo desenvolvida já na idade antiga pelos romanos. Eles utilizavam para a formação do concreto, cinzas vulcânicas, cal e água do mar, formando o mineral tobermorita aluminosa, que além de trazer menos impactos ambientais, é extremamente benéfico para construções civis pela sua resistência, principalmente perto do mar por conta da reação química da água salgada com as cinzas vulcânicas. Os romanos também desenvolveram os aquedutos para o manejo da água e o implúvio que era um tanque retangular, encontrado dentro das casas, utilizado para acolher a água das chuvas por meio de calhas podendo então ser reutilizada. 

Na idade média, se utilizava bastante materiais ecológicos como a madeira e o adobe que servem para estruturas até os dias de hoje. As igrejas construídas nessa época eram abobadadas, e quando não eram, devido ao menor número de pedreiras por conta da localização da obtenção, eram então feitas com madeira, trazendo um revestimento mais econômico e sustentável. A arquitetura gótica utilizava muita madeira para as construções de telhados e de navios o que acabou gerando um outro problema, a destruição das florestas. 

Com o passar das eras, o setor civil foi deixando de ser explorado nessa questão sustentável pois naquela época perdurava ainda a mentalidade de evolução tecnológica devido aos aumentos das comercializações e das grandes urbanizações e mais tarde na história com a conhecida Revolução Industrial, responsável pelo incrível avanço tecnológico e econômico, fez com que a ideia de sustentabilidade fosse ainda menos visível.

Foi somente no século XX que foi surgir verdadeiras preocupações com o ambiente e a sustentabilidade, pelo fato do esgotamento de recursos naturais crescer, da poluição das indústrias, entre outros. Nessa época, diversos conceitos e ideias por diversos autores foram surgindo e na construção civil foram pensadas diversas formas de otimização de forma que mantivesse a harmonia entre o meio ambiente e a construção.

Materiais Ecológicos na construção civil?

 O setor da construção civil está passando por constantes transformações, pois todo ano surge novidades, destacando novas tecnologias e inovações. Assim, neste setor, é normal o uso de diversas matérias-primas, todavia alguns desses materias podem ser considerados maléficos ao meio ambiente, por esse motivo se torna indispensável a preocupação com o ambiente. 

Antigamente, falava-se em cuidar do meio ambiente para as próximas gerações, contudo a geração atual já está sendo afetada com várias catástrofes ambientais devido ao descuido com o meio ambiente. É necessário, então, algumas alternativas para diminuir os estragos ambientais, como por exemplo o Material Ecológico. 

Os materiais ecológicos são “todo artigo de origem artesanal ou industrializada, de uso pessoal, alimentar, residencial, comercial, agrícola e industrial, que seja não-poluente, não tóxico, benéfico ao meio ambiente e à saúde dos seres vivos, contribuindo para o desenvolvimento de um modelo econômico e social sustentável.” (IDHE, 2011) 

Os materiais ecológicos, também chamados de ecoprodutos, podem ser composto por: matérias-primas naturais renováveis (de origem orgânica - vegetal ou animal), matériasprimas naturais não-renováveis, materiais reciclados (vidro, plástico, metais, papel) e materiais compósitos (formados pela união de materiais de origem diferente, como vegetais com produtos de origem sintética - plásticos). 

É interessante que os materiais ecológicos para a construção civil sejam mais utilizados em obras para que este setor também se responsabilize pela sustentabilidade. Esses materiais aplicados de forma inteligente proporcionam grande desempenho e é um benefício ecológico.

IDHEA. Nove Passos para a Obra Sustentável. Documento eletrônico. Disponível em: https://aplicweb.feevale.br/site/files/documentos/pdf/23233.pdf.