Projeto do sistema de propulsão de uma embarcação solar/eólica

Abstract

Resumo: A urgência para a redução da emissão de gases do efeito estufa provenientes de combustíveis fósseis torna a pesquisa sobre fontes de energia renováveis extremamente importante. A embarcação híbrida (solar e eólica), além de ser limpa, pode permitir a navegação em regiões com dificuldade de acesso aos combustíveis tradicionais. Este trabalho tem por objetivo produzir um projeto do sistema de propulsão para embarcações alimentadas por energia solar e eólica. A fundamentação deste trabalho se justifica pela utilização de fontes bibliográficas da engenharia mecânica e elétrica, além de outros autores pertinentes ao assunto. Foi escolhido um barco de transporte de passageiros impulsionado por um motor elétrico de 80HP, realizando estudos de viabilidade bem como cálculo do projeto. O tipo de energia solar que será levado em consideração é a energia solar fotovoltaica, que transforma a energia solar diretamente em energia elétrica por meio do "efeito fotovoltaico". A energia eólica transforma, por meio de pás e de uma turbina, a energia mecânica proveniente do vento em energia elétrica. O motor elétrico, nos moldes como estudado neste trabalho, vem sendo usado desde o século XIX. Com essa pesquisa se tornará possível entender a viabilidade do uso de energia renovável em embarcações, demonstrando o rendimento energético de todo o sistema, calculando a área necessária de painéis fotovoltaicos suficientes para alimentar o motor elétrico da embarcação, a quantidade e o tamanho dos aero geradores que podem carregar o banco de baterias mesmo com o barco não sendo utilizado, possibilitando o dimensionamento de um sistema para a produção de embarcação do tipo hibridas (solar e eólica) pela indústria de produção de embarcações.

Abstract: The urgency to reduce greenhouse gas emissions from fossil fuels makes research on renewable energy sources extremely important. The hybrid boat (solar and wind), besides being clean, can allow navigation in regions with difficult access to traditional fuels. This work will produce a propulsion system project for solar and wind powered boat. The basis of this work is justified by the use of bibliographic sources of mechanical and electrical engineering, as well as other authors pertinent to the subject. A passenger boat powered by an 80HP electric motor was chosen, carrying out feasibility studies as well as design calculation. The type of solar energy that will be taken into consideration is photovoltaic solar energy, which transforms solar energy directly into electrical energy through the "photovoltaic effect". Wind energy transforms, by means of blades and a turbine, mechanical wind energy into electrical energy. The electric motor, in the molds as studied in this work, has been used since the ineteenth century. With this research it will be possible to understand the feasibility of using renewable energy in vessels, demonstrating the energy efficiency of the entire system, calculating the required area of photovoltaic panels sufficient to power the boat's electric motor, the number and size of aero generators. that can charge the battery bank even when the boat is not in use, making it possible to design a system for the production of hybrid (solar and wind) type by the boat production industry.