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quarta-feira, 22 de janeiro de 2014

Bateria de fluxo orgânica é nova promessa da energia renovável

Tem havido muitas promessas, mas poucas realizações efetivas, no campo das baterias. 

Além dos carros elétricos, há um sentido de urgência na busca de soluções para o armazenamento das fontes renováveis de energia, que permitam manter o abastecimento à rede elétrica quando o vento não está soprando ou o sol não está brilhando. 

Pesquisadores da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, acabam de classificar mais um participante para a final dessa corrida. 

Eles construíram uma bateria de fluxo baseada em moléculas orgânicas, eliminando a necessidade dos metais que encarecem a tecnologia. 

A bateria de fluxo sem metais baseia-se na eletroquímica de pequenas moléculas naturalmente abundantes, baratas e orgânicas (à base de carbono) chamadas quinonas, que são similares às moléculas que armazenam energia nas plantas e animais. 

Baterias de fluxo 

Baterias de fluxo armazenam energia em fluidos químicos contidos em tanques externos - como nas células de combustível - em vez de dentro do próprio recipiente da bateria. 

Os dois componentes principais - o equipamento de conversão eletroquímica por onde os fluidos correm (o que define a potência de pico da bateria), e os tanques de armazenamento dos compostos químicos (que definem a capacidade de carga) - podem ser dimensionados de forma independente. 

Assim, a quantidade de energia que pode ser armazenada é limitada apenas pelo tamanho dos tanques, o que permite que grandes quantidades de energia sejam armazenadas a um custo menor do que com as baterias tradicionais. 

Por exemplo, para armazenar 50 horas de energia de uma turbina eólica com capacidade de 1 megawatt (50 megawatts-hora), uma possível solução seria comprar baterias tradicionais com 50 megawatts-hora de capacidade, mas elas viriam com 50 megawatts de capacidade de energia - pagar por 50 megawatts de capacidade de energia quando apenas 1 megawatt é necessário faz pouco sentido. 

Por esta razão, inúmeras equipes ao redor do mundo focaram sua atenção na tecnologia das baterias de fluxo. Mas, até agora, elas têm esbarrado em produtos químicos caros ou difíceis de manipular, elevando os custos de armazenamento de energia.

Bateria de fluxo orgânicas 

Os componentes ativos dos eletrólitos na maioria das baterias de fluxo têm sido metais, sendo o vanádio utilizado nas versões mais avançadas. Embora eficiente, o vanádio é muito caro, estabelecendo um patamar de custo por quilowatt-hora muito elevado.

A nova bateria de fluxo baseada em materiais orgânicos elimina a necessidade do vanádio, sem voltar a depender dos eletrocatalisadores de metais preciosos, como a platina. 

"Com as moléculas orgânicas, introduzimos um novo e vasto conjunto de possibilidades. Algumas delas serão ruins, mas outras serão realmente boas. Com estas quinonas, temos as primeiras que parecem ser muito boas," conta o professor Roy Gordon, um dos envolvidos no trabalho. 

Quinonas 

Para selecionar as melhores moléculas, a equipe está utilizando um grande banco de dados, já tendo analisado mais de 10.000 moléculas. 

As quinonas são abundantes no petróleo bruto, assim como nas plantas verdes - a molécula que a equipe usou é quase idêntica à que se encontra no ruibarbo. 

As melhores renderam baterias de fluxo que resistiram, até o momento da publicação dos primeiros resultados, a pelo menos 100 ciclos de carga e descarga. 

A equipe está também trabalhando na questão da segurança das baterias de fluxo orgânicas: as quinonas são dissolvidas em água para que não peguem fogo. 

Bibliografia:

A metal-free organic-inorganic aqueous flow battery
Brian Huskinson, Michael P. Marshak, Changwon Suh, Süleyman Er, Michael R. Gerhardt, Cooper J. Galvin, Xudong Chen, Alán Aspuru-Guzik, Roy G. Gordon, Michael J. Aziz
Nature
Vol.: 505, 195-198
DOI: 10.1038/nature12909




TEXTO E IMAGENS EXTRAÍDOS DO SITE DO INSTITUTO DE ENGENHARIA
http://www.iengenharia.org.br/site/noticias/exibe/id_sessao/4/id_noticia/8294/Bateria-de-fluxo-org%C3%A2nica-%C3%A9-nova-promessa-da-energia-renov%C3%A1vel

terça-feira, 21 de janeiro de 2014

Americano cria Transformer de verdade



Da Califórnia, Estados Unidos, a empresa Advanced Tactics anunciou um projeto audacioso. Trata-se do primeiro helicóptero com capacidade para também enfrentar terrenos acidentados. Denominado de AT Black Knight Transformer, o veículo criado pelo engenheiro Rustom Jehangir pode enfrentar tanto as estradas irregulares, como um caminhão off-road, assim como sobrevoar áreas de difícil acesso.

Um dos segredos para elevar o veículo está nas inúmeras hélices, de pequena dimensão, instaladas no “corpo”. Além de serem de fácil manutenção, elas podem ser encontradas no mercado comum, declara a empresa em nota. Já a estrutura aeronáutica, feita de módulos tubulares, pode ser substituída quando necessário.

Se as hélices trabalham para o “Transformer” voar, outro motor trabalha para ele rodar independentemente das hélices. O conjunto pode levar o veículo a uma velocidade de 110 km/h. A capacidade de carga no chão é de 1.600 kg ou oito passageiros, já ao céu, a capacidade de carga é de cinco passageiros ou meia tonelada. O projeto final deve ficar pronto no segundo semestre de 2014.





TEXTO E IMAGENS EXTRAÍDOS DO SITE DO INSTITUTO DE ENGENHARIA.
http://www.iengenharia.org.br/site/noticias/exibe/id_sessao/4/id_noticia/8276/Americano-cria-Transformer-de-verdade





segunda-feira, 20 de janeiro de 2014

Carro conectado vira prioridade na indústria

Em parceria com fabricantes de automóveis e desenvolvedoras de chips, Google e Apple pressionam o mercado e estimulam o surgimento de tecnologias para criar veículos que dispensam motorista e se conectam de modo independente à internet


A indústria automobilística e as empresas de tecnologia prometem levar a conectividade nos carros para outro patamar em 2014. Na Consumer Electronics Show (CES), maior evento de tecnologia do mundo, realizado em Las Vegas na semana passada, essas companhias mostraram que além de melhorar a integração com dispositivos móveis, estão desenvolvendo tecnologias para que até o fim do ano os carros tenham sistemas operacionais específicos e possam se conectar de forma independente à internet.


Um dos principais passos nesse sentido foi o anúncio de uma parceria do Google com as montadoras Audi, General Motors, Honda e Hyundai, e com a fabricante de chips Nvidia, para criar a Aliança Automotiva Aberta, que pretende levar o sistema Android para os carros até o fim deste ano. Em junho de 2013, a Apple já havia anunciado iniciativa semelhante para o sistema iOS, em parceria com um grande número de marcas: Honda, Mercedes Benz, Nissan, Ferrari, Chevrolet, Kia, Hyundai, Volvo, Infiniti, Jaguar e Acura. 



“O investimento feito por essas empresas tem um grande peso no mercado. Ao colocar um sistema operacional nos kits multimídia que já existem nos carros hoje, você abre todo um mercado de aplicações e possibilidades”, diz Marcelo Ehalt, diretor de engenharia da Cisco, que investe no desenvolvimento de chips para carros. 



Além do Google, a fabricante do relógio inteligente Pebble mostrou na CES um sistema desenvolvido com a Mercedes-Benz para conectar seu relógio aos carros da marca. Já a Audi e a Chevrolet anunciaram planos para levar 4G aos carros neste ano – a operadora americana AT&T está desenvolvendo planos 4G específicos para carros –, enquanto a Qualcomm anunciou um processador Snapdragon com conexões 3G e 4G, wireless e Bluetooth. “A próxima fase dos carros é não apenas conectá-los a internet, mas conectar os veículos uns aos outros”, avisou o novo presidente da Qualcomm Steve Mollenkopf, durante a CES. 



Revolução? Em cinco anos, existirão 60 milhões de carros conectados no mundo, segundo projeção da empresa de pesquisa GSMA. Em 2018, serviços de hardware, software e telecomunicações para automóveis movimentarão US$ 51 bilhões em receita no mundo. Isso porque as montadoras apostam que em 2016 a conectividade nos veículos já será um fator crítico na decisão de compra de um carro. 



“Nos dois últimos anos tivemos uma revolução em relação à oferta de conectividade nos carros brasileiros”, diz o gerente geral de marketing da Ford, Oswaldo Ramos. “A demanda é muito acima do esperado.” A empresa diz que até o fim deste ano, todos os seus modelos já terão alguma conectividade. 



Além do acesso à internet, há ainda o carro autônomo, com piloto automático que exclui a necessidade de motorista. Nissan e General Motors são algumas das fabricantes que desenvolvem essa tecnologia, mas o modelo mais conhecido é o desenvolvido pelo Google, com expectativa de chegar ao mercado em menos de cinco anos. 



Muitas montadoras já oferecem, inclusive no Brasil, modelos que estacionam, aceleram e freiam sozinhos. Mas apesar do otimismo, há inúmeras limitações a serem superadas para a massificação desse tipo de tecnologia.

TEXTO E IMAGEM EXTRAÍDOS DO SITE DO INSTITUTO DE ENGENHARIA.



domingo, 19 de janeiro de 2014

Japão lançará uma rede gigante em órbita para coletar lixo espacial


Algo precisa ser feito para lidar com os estimados 100 milhões de pedaços de lixo espacial feito pelos humanos que circulam o planeta. E o Japão tomou uma iniciativa. Mas o que podemos fazer? Atirar com um laser? Inventar um Wall-E real para coletar tudo? Que nada… vamos só lançar uma rede enorme no espaço. 

No mês que vem, a Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (Jaxa) fará exatamente isso. Ao se juntar a uma empresa responsável pela fabricação de equipamentos de pesca, a Jaxa desenvolveu uma rede de arame com cerca de 300 metros de comprimento, mas apenas uma parte dela será lançada em órbita. Assim que for desvendada, a rede gerará um campo magnético que, teoricamente, atrairá os detritos espaciais próximos. 

A missão não é tão extravagante quanto parece. A nuvem crescente de lixo espacial circulando o planeta representa uma ameaça real às centenas de satélites em órbita, sem contar a própria Estação Espacial Internacional. Especialistas acreditam que existem milhares de pedaços de detritos em pouco espaço, e qualquer um deles pode iniciar uma reação em cadeia que poderia prejudicar todo o sistema de comunicação na Terra. 

O teste da rede da Jaxa que será realizado no mês que vem é apenas o primeiro de muitos. Até 2019, a agência espera enviar uma rede muito maior para capturar todos esses detritos. Não está claro o que eles pretendem fazer com o lixo após coletá-lo.

Texto e imagem extraídos do site do Instituto de Engenharia
http://www.iengenharia.org.br/site/noticias/exibe/id_sessao/4/id_noticia/8287/Jap%C3%A3o-lan%C3%A7ar%C3%A1-uma-rede-gigante-em-%C3%B3rbita-para-coletar-lixo-espacial

sábado, 18 de janeiro de 2014

Laje nervurada

Lajes nervuradas são utilizadas quando existe a necessidade de vencer grandes vãos. Quando sem vigas, ou seja, as lajes se apoiam diretamente em pilares com capitéis são chamadas de lajes cogumelo nervuradas. Esse nome se deve ao fato do comportamento estrutural lembrar o formato de um cogumelo, como pode-se observar na figura a seguir que é a representação, em escala ampliada de uma laje cogumela deformada.
REPRESENTAÇÃO DA GRELHA DEFORMADA
Capitel é uma região reforçada da laje podendo ser apenas um maciço nos casos das lajes nervuradas, ou ainda ser um engrossamento. Lajes planas se apoiam em pilares sem capitéis.
A grande vantagem da utilização de lajes cogumelo nervuradas é a possibilidade de vencer grandes vãos com uma espessura de laje relativamente pequena.
Nas nervuras se concentram os momentos positivos, resistidos por armaduras na face inferior das mesmas, funcionam estruturalmente como pequenas vigas aumentando assim a rigidez da laje. os vãos entre as nervuras podem ser preenchidos por material inerte e leve ou até mesmo ficarem vazios. Essa técnica diminui o peso próprio da laje sem com isso diminuir sua inércia proporcionalmente. Na região superior das lajes, sujeitas aos esforços de momentos negativos e compressão, encontra-se a capa da laje, constituída por concreto armado maciço.
As figuras a seguir mostram mais detalhes deste elemento estrutural. 
DETALHE DE LAJES NERVURADAS
FOTO DE OBRA COM LAJE NERVURADA



sexta-feira, 17 de janeiro de 2014

Veja o incrível robô-macaco da NASA andar, escalar e passar por obstáculos


O laboratório de propulsão a jato (JPL) da NASA apresentou a algum tempo um robô hi-tech baseado em primatas chamado Robosimian. Agora pudemos ver ele em ação – e ele é fantástico. 

O Robosimian – também conhecido como Clyde – foi a indicação do JPL para o DARPA Robotics Challenge, realizado em dezembro passado. Projetado para imitar a postura e os movimentos de um primata, o robô tem como principal função participar de operações de busca e resgate, e o vídeo acima mostra ele escalando e superando obstáculos em seu caminho, e até mesmo abrindo e atravessando portas. A Boston Dynamics – comprada recentemente pelo Google – é conhecida especialmente por seus robôs que se inspiram em animais. Mas o JPL mostra que também sabe fazer isso muito bem.

http://www.iengenharia.org.br/site/noticias/exibe/id_sessao/4/id_noticia/8288/Veja-o-incr%C3%ADvel-rob%C3%B4-macaco-da-NASA-andar,-escalar-e-passar-por-obst%C3%A1culos

Texto e imagens extraídos do site do Instituto de Engenharia

quinta-feira, 16 de janeiro de 2014

Medição Individualizada de água

O que é Medição Individualizada



Para atender a demanda da sociedade e garantir a qualidade do processo de individualização do consumo de água, a Sabesp criou o ProAcqua - Programa de Qualidade e Produtividade dos Sistemas de Medição Individualizada de Água

Esse programa certifica empresas para realizar a adequação na infraestrutura das dependências internas dos condomínios, sempre seguindo as normas de qualidade da Sabesp.

O modelo desenvolvido pelo ProAcqua, também prevê a utilização de tecnologia de ponta, onde é instalado um concentrador desenvolvido com exclusividade para a Sabesp, que permite a leitura e corte a distância.

A Medição Individualizada - Modelo ProAcqua é inovadora e foi desenvolvida seguindo premissas básicas que garantem:

S           Confiabilidade na medição;
S           Segurança ao condomínio;
S           Qualidade;
S           Justiça social;
S                        Preservação do meio ambiente.


As empresas certificadas pelo ProAcqua serão responsáveis pelas adequações das instalações e também pela manutenção interna da tecnologia instalada e assim que as  instalações estiverem no padrão estabelecido, cada unidade receberá, diretamente da Sabesp a conta individual.


O custo da adequação a da manutenção das instalações internas fica a cargo do condomínio. Sob responsabilidade da Sabesp ficam a leitura, emissão de contas e corte por inadimplência, tudo isso sem nenhum custo adicional para o cliente. Cada unidade paga somente o que consome e o consumo da área comum é apurado e cobrado separadamente.

Texto extraído do site http://www.proacqua.org.br
IMAGEM EXTRAÍDA DA REVISTA INFRA

quarta-feira, 15 de janeiro de 2014

Acessibilidade - Projeto de rampas metálicas

De acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT NBR950), a Acessibilidade é definida como"a condição para utilização com segurança e autonomia, total ou assistida, dos espaços mobiliários e equipamentos urbanos, das edificações, dos serviços de transporte e dos dispositivos, sistemas e meios de comunicação e informação por uma pessoa com deficiência ou com mobilidade reduzida". 

Texto extraído do site do FNDE.

O projeto aqui apresentado trata de rampas metálicas executadas para tornar acessível, segundo normas da ABNT, uma edificação existente no bairro de  Higienópolis, em São Paulo. A edificação foi construída antes da publicação das atuais normas e, portanto, não atendia às exigências das mesmas.


A solução proposta pelo arquiteto foi execução de rampas que não agredissem a arquitetura da edificação e atendesse todas as necessidades. Uma das grandes dificuldades em atender as exigências normativas é a de obedecer que a cada 80 cm de desnível deve-se prever um patamar plano com no mínimo 1,50 m de extensão, sendo a inclinação máxima de 8,33%. Este fato proporciona rampas bastante extensas dificultando a implantação.

A obra ainda não foi concluída, quando estiver terminada serão postadas novas fotos.


terça-feira, 14 de janeiro de 2014

Piscinas

Piscinas, assim como reservatórios enterrados, são elementos estruturais sujeitos a empuxo de água, ou outro líquido, internamente e empuxo de solo, com ou sem presença de água proveniente de lençol freático pelo lado externo.
A grande diferença entre reservatórios enterrados e piscinas é que o primeiro deles, na maioria dos casos, tem uma laje de topo, tornando-o uma caixa rígida e as piscinas são abertas no topo. Assim sendo, as paredes laterais das piscinas se comportam como engastadas na base e em balanço no topo. Essa diferença se reflete nas considerações para o cálculo estrutural de cada um dos elementos estruturais.
Outro fator importante a ser considerado é a sub-pressão de água proveniente de lençol freático. A sub-pressão de água atua de baixo para cima em toda laje de fundo e dependendo da profundidade e do nível do lençol pode fazer com que a estrutura flutue.
Mais informações sobre este tema serão comentadas em outras publicações.

segunda-feira, 13 de janeiro de 2014

Viga de transição

Em algumas estruturas se faz necessário o emprego de vigas de transição que são elementos estruturais horizontais que recebem a carga de um elemento estrutural vertical, pilar, e transferem para outros pilares.




segunda-feira, 6 de janeiro de 2014

Pontes estaiadas - Estruturas típicas

A principal característica das pontes estaiadas, como o próprio nome mostra, são os estais que são cabos que funcionam como tirantes para sustentação do tabuleiro. As figuras a seguir mostram as estruturas típicas deste tipo de ponte.