Introdução
A busca e a utilização de diferentes fontes de energia para mover o grande conjunto de máquinas que foram se incorporando ao fazer humano ao longo da história em muito tem colaborado para a ação destrutiva do homem sobre o meio ambiente. O consequente impacto sobre a natureza têm provocado alterações climáticas avassaladoras em todo o mundo. Isto é retratado pelo aquecimento global do planeta, fenômeno que deve ser tratado com preocupação por todos, uma vez que compromete a sobrevivência das gerações atuais, podendo ser decisiva para as futuras gerações. Apesar de todos os alertas apresentados na mídia e do estudo de questões ambientais em diversas séries do ensino básico como destaca Sirvinskas (2008), o homem tem contribuído para a degradação cada vez mais intensa cometida por ações ou omissões contra o meio ambiente, colocando em perigo a existência da própria civilização.
No que tange ao mercado de energia renovável, esta vem crescendo, no entanto, o tempo hábil que se tem para a transição do uso de combustíveis fósseis para as renováveis é relativamente curto. Fernandes (2008) aponta que num futuro próximo, a maioria das usinas de energia existentes no país pode terminar, devendo ser substituídas. Assim, quaisquer que sejam os planos de geração de energia para os próximos anos, estes definirão o suprimento de energia para as próximas gerações. Menciona ter a convicção de que esta deve ser a geração solar.
A utilização da energia solar pode ocasionar benefícios em longo prazo para o país, contribuindo para o desenvolvimento de regiões longínquas, nas quais o custo da eletrificação pela rede convencional é alto com relação ao retorno financeiro do investimento, regulando a oferta de energia em situações de estiagem, atenuando a dependência do mercado de petróleo, bem como a redução de emissões de gases poluentes à atmosfera como preconiza a Conferência de Kyoto (COLLE; PEREIRA, 1998).
Acredita-se que preocupação com o desenvolvimento de energias alternativas não pode estar restrita à esfera governamental, mais do que isso deve ser despertada nas crianças e nos jovens, de modo a estimular a busca para solucionar os problemas relacionados ao aquecimento global, criados pelas gerações passadas e pela atual. Neste tocante, o Estado tem contemplado em suas Diretrizes da Educação, a necessidade do envolvimento dos estudantes, de todos os níveis escolares, nas questões prementes que preocupam a humanidade, com destaque para a formação do espírito cidadão.
A escola enquanto espaço de apropriação de saberes da cultura geral e de saberes específicos da cultura científica, deve proporcionar aos educandos a oportunidade de investigar, sistematizar e socializar conhecimentos sobre temas curriculares que, dado às suas amplas implicações para as gerações presentes e futuras, estejam mobilizando sua curiosidade e atenção, como é o caso do efeito estufa tão discutido na atualidade.
Diante do exposto acima, o presente trabalho tem por objetivo desenvolver um aquecedor solar de baixo custo, tendo por base o protagonismo dos alunos na fabricação deste.
Métodos
A coleta dos materiais recicláveis (garrafas PET – 2 litros de material transparente, embalagem TetraPAK) foi realizada junto aos alunos. Os demais materiais utilizados (cano de PVC ½ “, conexões T, tinta fosca preta, pincel, estilete, martelo de borracha, lixa d’agua 100, cola para tubos de PVC, arco de serra, conexão L, tampão em PVC 20 mm), foram cedidos por colaboradores.
As embalagens tetrapak devidamente higienizadas, cortadas, pintadas e na sequência dobradas de modo que se encaixassem no interior das garrafas PET. Os canos de PVC também foram pintados com a tinta preta fosca. O fundo das garrafas foi retirado a fim de melhorar o posicionamento das embalagens tetrapak e o encaixe das garrafas PET.
A montagem do aquecedor se deu por meio da ligação das conexões em T em partes de 8,5 cm de canos de PVC. Para formar tanto o barramento superior quanto o inferior, foram utilizadas 5 conexões ligadas a 5 partes de tubo de PVC, ligadas pela cola de PVC.
As embalagens tetrapak foram encaixadas no interior das garrafas PET. Em seguida, as garrafas PET foram encaixadas umas nas outras formando colunas, que posteriormente foram encaixadas nos canos de PVC. Os canos de PVC pintados de preto e já com as embalagens encaixadas ao seu redor, foram ligados nas conexões T em ambos os barramentos (inferior e superior). Após a montagem, o aquecedor foi acoplado ao reservatório (garrafa térmica de 5 litros). A água fria (20 – 25 ºC) saía do reservatório diretamente até o barramento inferior do aquecedor, subia até o superior aquecendo-se e retornava ao reservatório. A água que retornava auxiliava no aquecimento da água que já estava presente no reservatório.
Para verificar o funcionamento do aquecedor a temperatura da água presente no reservatório foi aferida antes da exposição ao sol e depois de 3 horas de exposição.
