criação da Fundação Águas Acima |

criação da Fundação Águas Acima

Na primeira fase, visitar algumas capitais do Nordeste para expor detalhes do projeto - uma usina fotovoltaica, uma dessalinizadora e um aqueduto em Pernambuco

Projeto por: rui svensson fonseca
R$ 50,00
arrecadado
meta R$ 10.000,00

1 benfeitor
apoiou essa campanha

Não foi dessa vez :/

A meta de arrecadação não foi atingida e todas as colaborações foram estornadas. Obrigado pelo apoio ainda assim!

POR

rui svensson fonseca

rui svensson fonseca

analista de custos autônomo por muitos anos, recentemente fiz curso de projetista de sistemas fotovoltaicos, agora decidi investir meus talentos em um novo projeto

R$ 10
email de agradecimento com foto
Seja o primeiro a apoiar!
cada pessoa que contribuir com o valor minimo receberá a devida lembrança
R$ 20
foto postal
Seja o primeiro a apoiar!
será remetido pelo correio a cada pessoa que contribuir com 30 reais, um postal com esquema do projeto
R$ 40
caneca com logo da Fundação
Seja o primeiro a apoiar!
cada pessoa que contribuir com 60 reais recebe uma caneca com esquema e logo da Fundação
R$ 80
camiseta com logo da Fundação
Seja o primeiro a apoiar!
uma camiseta com logo da Fundação
R$ 100
mapa demonstrativo do projeto 80 x 60 cm
Seja o primeiro a apoiar!
um mapa demonstrativo do projeto, demonstrando a localização da usina fotovoltaica, da dessalinizadora e do trajeto do aqueduto
R$ 150
quadro 60x40 demonstrativo do projeto
Seja o primeiro a apoiar!
um quadro 60 x 40 cm demonstrando a localização da usina fotovoltaica e da dessalinizadora, e do trajeto do aqueduto, bem como da projetada área a receber a água
R$ 250
quadro demonstrativo 60x40 + camiseta
Seja o primeiro a apoiar!
um quadro 60 x 40 cm, com um esquema do projeto, e uma camiseta com logo da Fundação
R$ 600
quadro 60x40 cm + camiseta + mapa
Seja o primeiro a apoiar!
Quadro 60 x 40 cm + mapa 60 x 40 cm demonstrando a localização da usina fotovoltaica e da dessalinizadora, e do trajeto do aqueduto, bem como da projetada área a receber a água do projeto + camiseta c/logo da Fundação
R$ 1.000
Quadro 60x40 + camiseta + mapa + caneca
Seja o primeiro a apoiar!
quadro demonstrativo 60 x 40 cm + camiseta c/logo da Fundação + mapa demonstrativo 60 x 40 cm + caneca
R$ 1.500
Maquete+Quadro+camiseta+visita p/foto
Seja o primeiro a apoiar!
a pessoa recebe a visita de um representante da Fundação, onde ganha uma Maquete do projeto, um Quadro demonstrativo 60 x 40 cm, uma camiseta c/ logo da Fundação, e tira foto p/aparecer no site da Fundação

Criamos uma campanha para arrecadar fundos para nosso projeto "Energia fotovoltaica para irrigar o Nordeste" e sua colaboração é essencial.

Estamos criando uma Fundação para viabilizar o fornecimento de água a custo compatível, a partir da energia fotovoltaica, nas áreas mais secas do Nordeste, a qual aceitará doações tanto em dinheiro ou materiais, como em trabalho. Isso permitiria à região deixar de ser “a coitadinha do Brasil”.

Ainda que haja em execução a conhecida Transposição do São Francisco, de iniciativa do governo federal, que custou uma fábula de dinheiro, sabe-se que entrega uma quantidade de água limitada pela porcentagem sobre o curso do rio, e tem levantado alguns protestos.

Este projeto, por seu lado, pretende levar a água por uma distancia bem menor (em torno de 300 km desde o litoral, contra os 700 km da Transposição), e a vazão de água calculada seria significativamente maior (35 m3 contra 26,4 m3). A água seria dessalinizada em uma usina junto ao litoral, e bombeada até o sertão do Nordeste em um aqueduto de aproximadamente 300 km, com energia transmitida em um conjunto de torres de alta tensão isolada da rede. Ainda assim, o custo total seria significativamente menor, conforme orçamento detalhado.

Ainda que os números do projeto mereçam um recálculo por profissionais especializados, cremos haver suficiente grau de viabilidade para iniciar um processo de discussão social, porque propiciaria uma mudança gigantesca na vida da população mais carente, e a dinamização de toda economia da região. Inclusive aceitaremos a doação do trabalho dos profissionais que se disponham a revisar e recalcular esse orçamento; é importante para melhorar nossa credibilidade.

Este contato visa convidar pessoas de diferentes segmentos para conhecer detalhes do projeto, e eventualmente juntarem-se ao esforço de reunir recursos para sua viabilização.

Nessa primeira fase, faremos uma apresentação inicial de seus objetivos, tentando modelar e estabelecer junto a órgãos públicos e entidades da sociedade civil parcerias que visem garantir a sua realização, sem violar a legislação vigente, mas afirmando o seu enorme alcance social e a sua imperiosa necessidade. Também será discutida a necessidade da contratação de um Estudo de Viabilidade.

Os gastos dessa primeira etapa da campanha referem-se somente a passagem, estadia e alimentação nas cidades em que acontecerão as apresentações: Recife, Salvador, Maceió, Aracaju, João Pessoa, Natal, Fortaleza e Teresina, e mais algumas cidades onde houver manifesto interesse (talvez São Luis e Palmas); também material impresso, e algum outro item eventualmente necessário. Será tentado sediar esses eventos em órgãos públicos, para reduzir custos – se não for possível, será necessário alugar algum espaço.

Numa segunda etapa, a campanha pretende levantar fundos para custear o Estudo de Viabilidade, para ajustar ou confirmar os parâmetros do orçamento básico. A seguir, será iniciada outra campanha de um ano para comprar uma área em local a ser escolhido para instalação da usina fotovoltaica, e alguns itens para uma instalação inicial. Uma quarta e última campanha servirá para custear os valores restantes para conclusão do projeto. Estas duas últimas terão um prazo bem maior, e serão realizadas através de um website próprio.

Para todas as etapas, está prevista a prestação de contas mensal e pública, inclusive por força de lei, disponível na web. Aos membros da Fundação seria imputada somente a responsabilidade de eleger sua diretoria, um compromisso claro de divulgar somente informações verídicas, e atribuir diretrizes e metas de desempenho, sem outra responsabilidade. Isso porque espera-se que se engajem pessoas de diferentes estados. Está prevista a possibilidade de que possam visitar as instalações para acompanhar o bom gasto do dinheiro, e a disponibilização periódica de fotografias no site para acompanhamento por parte da sociedade civil, e de relatórios detalhados mensais.

Também será discutida a possibilidade de cooperação com o poder público para sua realização. Lembrando que sendo de interesse nacional, não haverá prioridade de um estado em relação a outro no fornecimento da água; inclusive o aqueduto teria possivelmente de atravessar fronteiras estaduais.

A princípio, estamos marcando para daqui a aproximadamente 60/90 dias, uma primeira exposição pública dos detalhes do projeto em Recife, em local a ser divulgado oportunamente. Em dias subsequentes, com intervalo estimado de 2 a 3 dias, o evento será replicado nas cidades seguintes, para que mais pessoas possam tomar conhecimento e eventualmente somar esforços para sua realização. A cada dia, durante esta campanha, irei discorrer sobre detalhes e aspectos do projeto que destacam sua necessidade, complexidade e viabilidade. Não deixe de acompanhar.

Caso saiba de mais alguém que possa se interessar, favor repassar a mensagem.

Maiores detalhes em:      https://aguasacima.wordpress.com/

Conto com seu apoio!

Abraços,

Rui Svensson Fonseca

 

PS: atendendo a pedidos: maiores detalhes do projeto em si

Introdução

Este projeto foi criado com a finalidade de suprir uma demanda de alto conteúdo social, ou seja, a falta de água em grande parte do Nordeste brasileiro, a partir da geração de energia fotovoltaica, aproveitando a existência de enormes áreas onde nunca chove, nem sequer se vê nuvens o ano inteiro, o que significa uma eficiência bastante alta.

Os valores apontados de custo e rendimento são valores preliminares, a serem confirmados por levantamentos adicionais por profissionais especializados.

Como se sabe, grande parte do nordeste brasileiro sofre com uma seca crônica. Mais prático dizer, a sua estrutura geológica o condenou a um estado permanente de falta de água. A existência de um planalto com uma serra bem demarcada evita a chegada das nuvens carregadas de vapor d’água até aquelas áreas. Todos pensamos nesse problema como insolúvel, mas existe solução. A primeira solução foi imaginada já no tempo do segundo império; dom Pedro II nunca levou avante porque demandaria muito dinheiro. Uma segunda solução, já em vias de execução, é a conhecida transposição do rio São Francisco, a qual gerou alguns protestos, afinal o rio já tem um volume limitado de água.

Como se percebe dos mapas, começando a uma distância de 200 a 250 quilômetros do litoral, estende-se uma larga planície, o que encarece a solução mais prática: bombear a água do mar, dessalinizar, e bombear planície acima. Mas a tecnologia de hoje permite já contornar esse obstáculo, como será explicado adiante.

 

Solução

O projeto piloto é composto das seguintes partes:

- conjuntos de painéis fotovoltaicos instalados em uma área hoje sem nenhuma utilidade, pela ausência de água, o que resulta no completo desinteresse em ser ocupada;

- uma subestação elevadora de tensão, para transmissão a grandes distâncias, desde as áreas onde será gerada até o litoral;

- uma série de torres de transmissão de energia de alta tensão, que leve energia até o litoral;

- um coletor que capte a água do oceano, dividindo o empuxo em várias partes, facilitando a fuga dos eventuais animais marinhos do empuxo da água (um design viável pode ser visto na figura), com grades redundantes;

- uma série de motobombas que traga a água até o litoral;

- uma usina dessalinizadora, operando com osmose reversa, para minimizar custos;

- um tubo coletor que traga água desde o fundo do mar;

- um aqueduto que transporte a água dessalinizada serra acima;

- um grande tanque de contenção, com no mínimo 3 bilhões de litros de água, no topo da planície, de onde desça pela ação da gravidade;

- uma rede de abastecimento que distribua a água nas áreas próximas.

Pretendemos manter um registro atualizado da situação do projeto durante toda sua vida útil (isso significa pelo menos 25 anos, que é a vida útil média dos painéis fotovoltaicos!).

 

Geração de energia

A primeira usina, a ser instalada como piloto, deverá ser instalada em uma enorme área não aproveitada, existente entre os municípios de Coxixola, São Domingos do Cariri, Santa Cruz do Capibaribe, Brejo da Mãe de Deus, São Sebastião do Umbuzeiro, Monteiro e Sumé. Ou então, outra entre Boi Pombo e Pindurão. Na qual seria instalada uma usina solar com painéis suficientes a gerar energia para o sistema (todas as áreas foram localizadas usando Google Earth). Estas áreas têm a conveniência de estarem localizadas em frente a depressões naturais na planície, localizando-se no caminho para municípios como Tamandaré, litoral sul de Pernambuco. Essa escolha natural ocorre por terem altura relativa em relação ao nível do mar como a menor na linha que delimita a planície, conjugado à existência de um traçado que facilita a instalação do aqueduto, conforme explicado abaixo. Na sequencia de execução do projeto, seriam feitas anteriormente visitas aos locais, avaliando as vantagens de cada uma, conforme a necessidade de desapropriação de terrenos, ou a construção de suportes com maior altura dependendo do relevo local. Lembre-se que, ao fazer uma descida no aqueduto, está sendo desperdiçada a energia gasta ao elevá-la até aquela altura, a qual pode em alguns casos ser recuperada quando a própria água no segmento anterior faz pressão para a água no segmento posterior.

A figura a seguir representa um diagrama que desdobra o perfil do topo da planície, onde fica clara a vantagem em aproveitar a depressão natural. Outras usinas, se forem instaladas, serão localizadas igualmente em frente a outras depressões naturais no desenho da planície, as quais serão explicitadas na eventualidade do piloto demonstrar suas vantagens. Já estão sendo localizadas as respectivas áreas. A princípio, localizar-se-iam em frente aos municípios de Bandeirantes, no Rio Grande do Norte, e Lagoinha, no Ceará, conforme a sequencia de altura das respectivas depressões.

É vantajoso encontrar as maiores áreas sem destinação, porque se for montar o projeto em múltiplas áreas menores, aumentaria demais os custos com cercamento, administração, transmissão, etc.

A principio, seria mais apropriado montar nessa área os painéis com filmes finos, pela sua menor perda com a elevada temperatura; mas recentes desenvolvimentos na industria apontam um bom avanço na eficiência dos painéis mono e policristalinos.

Será separada uma área junto aos painéis para montagem da subestação de elevação de tensão, para que a energia sendo transmitida tenha perdas mínimas na transmissão. Haverá postes junto à cerca para conexão dos cabos dos inversores que forem sendo instalados. Esta central será então interligada a cada um dos inversores. Se estes estivessem distribuídos em varias áreas, seria preciso dotar cada com uma subestação, o que encareceria demais o projeto...

De outro lado, o projeto apresenta alguns obstáculos, não intransponíveis, representados de início pela dificuldade de acesso àquelas áreas referenciadas inicialmente. Explica-se: não há boas estradas, porque as áreas nunca tiveram destinação alguma. A essas áreas devem chegar não só os técnicos, mas também as estruturas de sustentação, os inversores, cercas de contenção, postes, cabos de transmissão, os componentes da subestação, etc.

Um detalhe: como os técnicos irão montar os painéis sequencialmente, e agregar continuamente ao projeto, terão de morar no local, o que exige trailers de moradia, munidos com painéis solares para provimento de energia aos técnicos, um deles provido com antena direcional para comunicação com a central do projeto, tanques de água, etc. Como é uma área bastante grande, é conveniente deslocar o trailer com frequência, para facilitar o acesso aos painéis em instalação ou manutenção – o que não seria possível se fosse uma moradia fixa. Já os depósitos de materiais serão fixos. Em uma área central haverá um escritório fixo com as centrais de controle da geração e do aqueduto, cozinha, refeitório, enfermaria, etc.

Deve ser decidido também, antes da implantação, se a energia produzida servirá exclusivamente para processamento e transporte da água, ou se uma parte será vendida no mercado global de energia. No segundo caso, devem constituir sistemas separados. Considero mais prática a segunda opção; mas começando pelo processamento e transporte da água, que é a finalidade original desse projeto.

Registre-se também que os painéis solares serão instalados em áreas desérticas, onde não se planta nada, justamente por isso os terrenos terão baixo valor; será relativamente barato comprar terra. Considere-se, por exemplo, grandes áreas com rala cobertura vegetal a sudeste de Juazeiro, norte da Bahia. Ou então, ao redor de Campos Sales, sul do Ceará até Periquara. Também relaciono o sertão do Seridó, sul do Rio Grande do Norte; ou Picuí, no oeste da Paraíba, ou ainda uma enorme área improdutiva a sudeste de Duas Barras, sul do Rio Grande do Norte. Também está em estudo replicar o projeto no Tocantins, sendo necessário que não conflite com a Transposição. Uma boa área é o deserto do Jalapão: enorme, plana, sem qualquer aproveitamento – nesse caso, haveria mais dificuldade, porque a distância a ser vencida passa para aproximadamente 1000 quilômetros (entre Itapecerica na Bahia e Mateiros, no Tocantins), e poderia haver algum conflito talvez atravesse em algum ponto o canal da Transposição. Nesse ultimo caso, justifica-se continuar expandindo a usina, e direcionar a energia excedente para a rede elétrica pública, porque as áreas disponíveis são muitas.

Outra possibilidade é aproveitar uma gigantesca área de quase 300 mil hectares no interior da Bahia, a aproximadamente 400 km do litoral, que pode ser localizada em torno da cidade de Irecê, englobando ainda vários municípios, que é pontilhada de áreas verdes, mas em sua maior parte é desprovida de qualquer vegetação. Pode-se então colocar grupos de painéis em dezenas de áreas separadas por estradas, cada uma com uma pequena subestação de elevação de tensão, direcionando a energia gerada ou para a rede de energia pública ou para o objetivo da Fundação. Evidentemente preservando as áreas verdes, ou até propiciando através do projeto a irrigação onde antes havia pouca oferta de água. Haveria orientação de alguma instituição ambientalista no sentido de preservar a fauna nativa.

Eventualmente, cada uma dessas outras áreas será atingida pelo projeto. Porém, devido ao elevado tempo de conclusão do projeto – que depende do financiamento coletivo – alguém pode desejar se antecipar, e começar alguma iniciativa nesse sentido, realizar algum projeto similar. Não nos opomos, fica dada a ideia.

 

Transmissão de energia

Em uma área separada da usina, seriam dispostos os transformadores para elevar a tensão, para minimizar a perda na transmissão.

A energia gerada com a finalidade de processamento e transporte da água não irá usar a rede de transmissão da companhia estadual, porque deve constituir um sistema separado. Explica-se: como a ANEEL determina que sistemas integrados à rede, na ocorrência de falha desta, parem de funcionar, isso obrigaria o fornecimento de água a ser interrompido porque em algum ponto a rede de energia primária, de origem hidroelétrica parou de funcionar. Isso significa que até que se investigue e conserte, a água continuaria cortada. Em um segundo momento, uma parte da energia pode ser destinada ao mercado de energia, mas em sistemas separados, pelos motivos descritos acima.

Deve-se projetar o sistema de forma a funcionar como um sistema isolado, porque os inversores aceitos pelas companhias estaduais, conforme legislação vigente, desligam toda energia na falta da rede primária.

Durante o período de construção do aqueduto e das torres de transmissão (o qual imagina-se precise de tempo adicional para planejamento de trajeto), como não se pode ainda completar o processo de fornecer a água dessalinizada às áreas pretendidas, a energia pode ser integrada à rede de energia, para não ser desperdiçada. Esse prazo de instalação a principio seria de alguns anos, dependendo do tamanho da equipe de instalação e principalmente do volume de recursos arrecadados. Pelos motivos do parágrafo anterior, será montado um dispositivo que desligue automaticamente ao detectar falha da rede, mesmo que os inversores não trabalhem dessa forma. Ou pode-se montar um dispositivo que funcione como uma pequena rede privada, permitindo aos inversores gridtie funcionar normalmente.

Em grandes áreas mais distantes do litoral, podem também ser montados os painéis para geração de energia. Pela distância do litoral, não compensando completar o processo de dessalinização e transporte, pode-se integrar toda a energia gerada à rede de energia. Quando estas estiverem prontas, a energia das primeiras será integralmente usada para dessalinização e transporte da água.

As motobombas devem ser montadas junto as torres de transmissão, para minimizar as perdas de transmissão de energia, e o caminho é essencialmente o mesmo. Junto a cada motobomba, passando pela torre, haverá um aparelho de monitoramento do bombeamento da água, que transmite à central do projeto dados de monitoramento.

 

Coletores

Em uma área distante do litoral o suficiente em que haja profundidade suficiente para evitar a maior parte da fauna marinha, em particular os animais de pequeno porte, os coletores devem ser posicionados a uma altura em relação ao fundo do mar o suficiente para evitar os sedimentos marinhos, mas a profundidade suficiente para evitar choque com as embarcações de calados maiores. Isso exige um local além da plataforma continental, no mínimo 15 km da costa, que pode chegar a 50 km (a distância correta precisa ser melhor avaliada, porque é  necessário captar a água além da plataforma continental, a uma profundidade onde a fauna marinha seja menos frequente); em caso de ser instalada a segunda fase chega a mais de 50 km. Serão construídos com várias bocas gradeadas, de forma a dividir o empuxo da água, dando chance a que os eventuais animais marinhos a se aproximar consigam escapar. Em frente a cada boca de água, uma manopla agitando a água, o que ajuda a afastar a fauna.

Os pré-filtros (assim chamados porque fazem uma separação previa antes de chegar aos filtros) fazem uma filtragem prévia da água, antes de chegar à dessalinizadora porque muitos organismos multicelulares habitam essas águas, uma rica fauna que entupiria os filtros. São rotativos porque quando saturados, o processo de filtragem fica muito lento. Assim, a cada momento de cada 4 filtros, 2 estarão ativos e outros 2 sendo limpos invertendo a pressão da água. Mesmo assim, devem ser instalados filtros sucessivos com gramaturas decrescentes, para que o processo tenha mais velocidade. Todos esses instalados ainda a profundidade tal que não atrapalhe a navegação. Se não houver disponível no mercado, será mandado construir sob medida.

 

Dessalinização

A água retirada do mar deve passar por um processo de retirada do sal, o que exige a construção de uma usina próxima ao litoral, para minimizar o custo da devolução dos rejeitos ao mar. Utilizando a tecnologia de osmose reversa, para minimizar custos. Junto a ela, uma central de transformação de energia de alta para baixa tensão, que irá suprir a usina e as motobombas que trazem a água do fundo do mar.

A água antes de ser bombeada acima, será analisada quimicamente, para avaliar potabilidade, inclusive presença de agentes tóxicos. Periodicamente, serão recolhidas para análise amostras de água do tubo ao longo do caminho.

Ao fim de cada dia, com a queda da energia pela ausência de sol, o bombeamento é interrompido. Assim, chega a hora de limpar as membranas de filtragem, fechando a entrada do tanque inicial e invertendo a pressão da água.

Todas as atividades que requeiram ser executadas fora do período de geração de energia (como limpeza ou iluminação) devem ser supridas por baterias. Já a eliminação dos rejeitos não tem esta limitação. Manutenção dos equipamentos e da tubulação deve ser avaliada caso a caso.

 

Aqueduto

A água dessalinizada deve ser levada continente adentro, por uma tubulação especialmente construída.

Sabe-se que uma motobomba sozinha não consegue vencer a coluna de água; assim logo acima de cada motobomba, será colocada uma válvula que irá se fechar automaticamente, a cada fim de dia, prevenindo o retorno da água bombeada. Sem essas válvulas, a água tenderia a voltar, e faria as motobombas girarem ao contrario, o que poderia danificá-las irreversivelmente.

A distancias calculadas, será colocado um conjunto de motobombas que empurram a água serra acima. Quando as distâncias a serem vencidas tiverem uma inclinação maior, o gasto energético será maior; assim conforme o aqueduto sobe a serra em ângulos maiores, essas motobombas estarão dispostas a distâncias menores.

Ao fim do dia (ou em caso de falha na rede), os painéis param de produzir energia, a água que já subiu uma parte do caminho não pode voltar. Sem as válvulas, as motobombas cederiam à pressão da água, e não só permitiriam a água voltar, como girariam ao contrário em alta velocidade, o que inutilizaria o equipamento. Logo acima de cada motobomba, é colocada uma válvula, a qual automaticamente se fecha na ausência de energia. Isso evita que a água dentro do tubo reflua. Deve-se inclusive comandar o fechamento progressivo das válvulas antecipando a queda gradual da geração de energia, começando pela ponta, a primeira motobomba que puxa a água no coletor submarino. As motobombas seguintes continuam funcionando por alguns minutos a mais, levando mais um pouco de água acima, até que a queda gradual da energia comande o seu desligamento. Esse processo será comandado automaticamente pela central do projeto.

Além disso, limitar o funcionamento do sistema ao horário do sol é a melhor alternativa, porque não é recomendado usar energia de baterias para movimentar motores de alta potência, dado que estes exigem alta potência para o arranque, em torno de três vezes a capacidade nominal.

Cada motobomba terá seu fluxo de água monitorado online, e haverá coleta de água periódica em vários pontos para prevenir a chegada aos usuários de água contaminada com toxinas ou agentes infecciosos. Testes mais precisos realizados periódica e presencialmente por um técnico químico apontarão qualquer irregularidade.

Como os painéis produzem energia somente no período diurno, e o fornecimento de água deve ser ininterrupto, o armazenamento de água no topo da planície é essencial para o sucesso do projeto. Explica-se: um grande tanque de água próximo ao pico da serra pode armazenar água para fornecimento ininterrupto. Tendo chegado até lá, a água pode seguir adiante pela força da gravidade. Assim, teremos um grande tanque de contenção com capacidade de armazenamento equivalente a um dia inteiro de bombeamento, o que nos dá 35.000 metros cúbicos por segundo X 3600 segundos X 24 horas = 3 bilhões de litros de água, o que dá ao sistema uma folga para eventual interrupção no bombeamento para manutenção no aqueduto.

A água que chega ao topo da planície, em algum lugar como o município de Jabitacá, a 600 metros de altitude, deve ser então distribuída em diversas direções, às quais chega pela força da gravidade, onde irá irrigar a terra, e servir para vários outros usos das famílias: irrigação, beber, tomar banho, lavar roupa, etc.

 

Viabilidade

Conforme demonstram as grades abaixo, o projeto tem viabilidade, ressalvado que a curto prazo a rentabilidade é baixa, as taxas de juros cobradas no Brasil são muito altas. Esse é o tipo de investimento sobre o qual não pode recair uma taxa de juros, visto que o retorno se dará em um prazo muito longo. No entanto, o investimento se justifica pela candente importância social e pela ardente obviedade de ser o mais apropriado caminho para viabilizar uma vida digna para todos aqueles brasileiros que moram naquela região, usando um recurso inesgotável, em terras que jamais teriam outra destinação.

A receita resultante da venda da água a valor compatível com a realidade da região seria usada para pagar o pessoal do projeto, para despesas administrativas como telefone, internet, material de escritório, e despesas de campanha; para compra de ferramentas, e o restante formaria um fundo para reposição dos componentes que chegarem ao fim da vida útil.

Caso fosse contratado um empréstimo bancário, seria inviável pagar, pois somente o juro mensal chegaria a muitas vezes o valor da receita mensal. Isso porque a energia fotovoltaica é um bom investimento somente a longo prazo: a vida útil dos painéis fotovoltaicos chega a 25 anos. Considerando que nesse tempo haveria uma completa mudança no modo de vida das pessoas que habitam aquele lugar, demonstra-se inteiramente justificado. Haveria uma ampla dinamização da economia da região, os benefícios seriam divididos socialmente.

Comparado a conhecida Transposição do rio São Francisco, que custou até agora em torno de 8,9 bilhões de reais, com vazão máxima de 26,4m3/s (fonte: wikisearch.com), este projeto é uma alternativa muito mais rentável e ambientalmente justa. Com um orçamento de instalação substancialmente menor, ainda assim promete uma vazão de água de 35m3/s. Considere-se que somente não foi levantada à época porque não era então uma alternativa viável: o preço dos painéis solares tem experimentado desde então queda constante. E ao contrário da transposição, não tem limite de vazão: basta aumentar a capacidade da usina dessalinizadora, acrescentar algumas motobombas, alguns milhares de painéis solares, e teremos uma capacidade ampliada. Tendo demonstrado um piloto sua viabilidade, pode ser implantado em outras partes do nordeste, para as quais já foram identificadas algumas áreas em potencial.

As expectativas calculadas são de que o custo final do metro cúbico da água resulte mais barato que a resultante da já falada transposição, a qual tem gerado algum debate e mesmo indignação, afinal o rio já tem um volume limitado, e o volume de água que leva às terras áridas revela-se realmente insuficiente para resolver um problema que se arrasta há séculos. Não é o suficiente para fazer o sertão virar mar, mas com certeza viabilizará uma mudança drástica na vida de muita gente. Ressalte-se que, mesmo tendo esses cálculos preliminares grandes erros de avaliação, ainda assim o investimento se justifica, porque não invalidam sua grande vantagem em relação ao outro projeto.

Uma possibilidade adicional é acrescentar às atividades da Fundação o treinamento de instaladores de sistemas fotovoltaicos, reforçando assim o caixa, inclusive permitindo aos alunos sem condições financeiras o pagamento do curso em trabalho – isso permitiria antecipar o prazo final de entrada em operação.

Sabe-se, por exemplo, que comprando painéis em lotes maiores, os preços são muito mais atraentes, assim como os inversores; esses cálculos devem ser refeitos em negociação com as distribuidoras. As estruturas de sustentação, dimensionadas para suportar 20 painéis cada uma, podem ser encomendadas em alguma indústria em quantidade que reduza bastante o preço, ou importadas. Os terrenos, segundo algumas estimativas, podem ser comprados a valores muito baratos, dado que até hoje nunca produziram nada. Presume-se que suba um pouco, depois que esta proposta de investimento vier a público.

A planilha compara a produção calculada de energia com a tecnologia de filmes finos com a de silício policristalino, optando a principio pela primeira em virtude da menor perda de desempenho, considerando as altas temperaturas atingidas no local.

Também optou-se pela conveniência de instalar as motobombas com motores de alta tensão, dispensando assim a instalação de um transformador de alta para baixa tensão em cada torre.

Pode-se avaliar as vantagens e desvantagens de ter um conjunto próprio de torres de transmissão, em relação à alternativa de injetar energia na rede convencional, conectando cada uma das motobombas e a usina dessalinizadora à mesma. Haveria com certeza um custo muito menor com as torres de transmissão; por outro lado, haveria a inconveniência de ter a transmissão de energia e o consequente bombeamento de água interrompido a qualquer falha da rede de transmissão. Isso poderia talvez ser resolvido investindo uma parte do valor do projeto no melhoramento da rede de transmissão da concessionária de energia, ao invés de construir uma rede própria.

Outra possibilidade é fazer o bombeamento de água não a partir do oceano, mas do subsolo; isso reduz drasticamente os custos com o aqueduto, mas a água viria certamente em muito menor volume, o que nos leva a reconsiderar. Seriam fatores a ponderar.

Todas as famílias atendidas pela distribuição serão acompanhadas em seu consumo mensal de água através de sensores implantados na canalização, havendo formas de evitar roubo de água.

Está previsto manter um Programa de Recuperação Social Sustentada, mediante o qual famílias em condição de pobreza absoluta em função da seca serão habilitadas ao fornecimento gratuito de água por até 6 meses, condicionado ao compromisso de consumo responsável, agregado a um treinamento para evitar a todo custo o desperdício de água. A Fundação poderá manter nesse programa entre 10 a 20% do total de famílias recebendo água.

 

09 Outros detalhes técnicos 

A sede da Fundação será no local da instalação da usina fotovoltaica, com filial na usina dessalinizadora. Quando e se a Fundação decidir replicar o projeto em outros locais do Nordeste, e há muitos bons locais, a Fundação terá de decidir onde ficará a sede central.

Como a primeira se situa em local de difícil acesso, a Fundação disponibilizará alojamentos e alimentação para seus Diretores, funcionários, instrutores, alunos e visitantes. A Fundação manterá tabela pública dos valores cobrados. Como a Fundação não pode ter lucro sobre esses valores, serão cobrados a preço de custo. Os valores poderão ter um pequeno arredondamento para cima, sendo as eventuais sobras investidas integralmente no jardim.

Haverá visitas guiadas pela usina, demonstrando aos visitantes, autoridades e público em geral o bom uso do dinheiro investido, bem como fotos publicadas no site da Fundação.

Uma parte da água trazida será usada para irrigação, sendo destinadas 5% da área total para horta e pomar, e 5% para um jardim, nos quais serão cultivadas espécies nativas, sendo usado em ambos apenas fertilizantes e inseticidas orgânicos, sem agrotóxicos.

Haverá um sistema fotovoltaico isolado, para fornecimento de energia somente a suas instalações internas; em caso de manutenção no sistema principal, continuará ativo. Nos telhados dos escritórios e alojamentos serão montados alguns painéis que farão parte de um pequeno sistema isolado, que irá suprir apenas as instalações da própria usina. Serão aproveitados painéis que forem doados e estiverem com desempenho abaixo do recomendado, ou com potência abaixo dos demais, que não puderem ser aproveitados nas strings nem devolvidos ao fabricante.

Haverá comunicação via rádio entre suas equipes dentro da mesma unidade, e por telefone para outras unidades. As torres também permitirão comunicação via cabo com a usina dessalinizadora, e monitorar remotamente as motobombas.

Serão montados mapas demonstrando aos visitantes as dimensões da usina fotovoltaica e do aqueduto, com a altura e localização de cada torre, a distribuição dos painéis, a abrangência da distribuição da água, etc. Também painéis demonstrando o cálculo do custo da água, comparação com as companhias estaduais, a previsão de prazo para ampliação, o custo dos componentes, do quadro de pessoal, lista de fornecedores, padrões técnicos aplicados, etc.

Será pesquisada a possibilidade de mudar no todo ou em parte, já no projeto inicial, a tecnologia dos painéis fotovoltaicos para a energia heliotérmica, em função de apresentarem aqueles uma perda calculada de potência em função das altas temperaturas, e a região apresentar justamente no quesito temperatura uma situação impar a nível mundial.

Haverá duas viaturas de inspeção do aqueduto, as quais farão amostragem periódica de água para analise de potabilidade, e verificação das condições das motobombas e das torres de transmissão. Também um guincho para eventual substituição de motobombas ou transformadores com defeito. Será pesquisada a possibilidade de dotar as viaturas com motores elétricos, aproveitando a disponibilidade de energia na usina, assim dispensando da compra periódica de combustível, reduzindo assim os custos fixos.

Na usina dessalinizadora, um técnico de nível médio efetuará as análises químicas de potabilidade, sob supervisão do engenheiro químico responsável, para determinar presença de toxinas ou micro-organismos patogênicos, e necessidade de intervenção nos tanques de contenção. Eventual redução na quantidade de água dessalinizada ou bombeada será imediatamente comunicada e investigada.

A Fundação terá sistema informatizado em rede, que fará controle pormenorizado de cada item comprado ou recebido em doação, de modo a poder rastrear sua localização, e identificar antecipadamente a necessidade de substituição; e também dos itens comprados, para acompanhar prazo de garantia. Também alguém encarregado de manter planejamento referente a recursos em caixa versus a previsão de pagamentos de curto e médio prazo e a data prevista de conclusão da instalação; tal estimativa será publicada mensalmente no site.

Haverá uma sala de controle para acompanhamento periódico do desempenho dos inversores, e por meio deles também dos painéis, de modo a identificar painéis com defeito, sombreamento por poeira, etc. Havendo substituição antes do prazo de garantia, a Fundação terá como solicitar substituição dos painéis com problemas. Igual acompanhamento será feito sobre os transformadores que elevam a tensão para transmissão.

Também será monitorado o processo de transformação da energia para alta tensão, na mesma sala.

Outra sala de controle irá monitorar também o aqueduto; qualquer falha será imediatamente tratada; havendo necessidade de substituição mais geral, será feita no horário noturno. Haverá em estoque algumas motobombas de reserva, em numero a poder suprir de acordo com a ocorrência de falhas.

Para minimizar custos, poderão ser aproveitados os containers para montar as instalações na usina (montando telhados de madeira para evitar o sobre aquecimento), com as seguintes finalidades:

  1. Escritório I: Diretor-Geral, Diretor Técnico.
  2. Escritório II: Contador, Diretor Secretário.

3) Escritório III: Sala de Controle Geração, Sala de Controle Aqueduto

4) Sala de Conferência & Reunião

5 a 6) Cozinha + Despensa

7 a 9) Refeitório

10 a 14) Banheiros

15) Depósito I: painéis solares (espaço fechado, coberto e composto de vários containers)

16) Deposito II: um grande espaço coberto sem paredes, onde serão guardados os inversores e transformadores (por serem de grande porte, somente são movidos com guindaste)

17) Deposito III: demais componentes da usina

18) Enfermaria

19) Almoxarifado (itens p/ escritório, alojamentos, e estufa)

20) Oficina (onde podem ser feitos pequenos reparos em alguns componentes)

21 a 120) Alojamentos p/ equipe, e visitantes

Ficou faltando as tabelas com valores do projeto, que serão demonstradas na palestra...

rui svensson fonseca ainda não publicou nenhuma notícia.

Criamos uma campanha para arrecadar fundos para nosso projeto "Energia fotovoltaica para irrigar o Nordeste" e sua colaboração é essencial.

Estamos criando uma Fundação para viabilizar o fornecimento de água a custo compatível, a partir da energia fotovoltaica, nas áreas mais secas do Nordeste, a qual aceitará doações tanto em dinheiro ou materiais, como em trabalho. Isso permitiria à região deixar de ser “a coitadinha do Brasil”.

Ainda que haja em execução a conhecida Transposição do São Francisco, de iniciativa do governo federal, que custou uma fábula de dinheiro, sabe-se que entrega uma quantidade de água limitada pela porcentagem sobre o curso do rio, e tem levantado alguns protestos.

Este projeto, por seu lado, pretende levar a água por uma distancia bem menor (em torno de 300 km desde o litoral, contra os 700 km da Transposição), e a vazão de água calculada seria significativamente maior (35 m3 contra 26,4 m3). A água seria dessalinizada em uma usina junto ao litoral, e bombeada até o sertão do Nordeste em um aqueduto de aproximadamente 300 km, com energia transmitida em um conjunto de torres de alta tensão isolada da rede. Ainda assim, o custo total seria significativamente menor, conforme orçamento detalhado.

Ainda que os números do projeto mereçam um recálculo por profissionais especializados, cremos haver suficiente grau de viabilidade para iniciar um processo de discussão social, porque propiciaria uma mudança gigantesca na vida da população mais carente, e a dinamização de toda economia da região. Inclusive aceitaremos a doação do trabalho dos profissionais que se disponham a revisar e recalcular esse orçamento; é importante para melhorar nossa credibilidade.

Este contato visa convidar pessoas de diferentes segmentos para conhecer detalhes do projeto, e eventualmente juntarem-se ao esforço de reunir recursos para sua viabilização.

Nessa primeira fase, faremos uma apresentação inicial de seus objetivos, tentando modelar e estabelecer junto a órgãos públicos e entidades da sociedade civil parcerias que visem garantir a sua realização, sem violar a legislação vigente, mas afirmando o seu enorme alcance social e a sua imperiosa necessidade. Também será discutida a necessidade da contratação de um Estudo de Viabilidade.

Os gastos dessa primeira etapa da campanha referem-se somente a passagem, estadia e alimentação nas cidades em que acontecerão as apresentações: Recife, Salvador, Maceió, Aracaju, João Pessoa, Natal, Fortaleza e Teresina, e mais algumas cidades onde houver manifesto interesse (talvez São Luis e Palmas); também material impresso, e algum outro item eventualmente necessário. Será tentado sediar esses eventos em órgãos públicos, para reduzir custos – se não for possível, será necessário alugar algum espaço.

Numa segunda etapa, a campanha pretende levantar fundos para custear o Estudo de Viabilidade, para ajustar ou confirmar os parâmetros do orçamento básico. A seguir, será iniciada outra campanha de um ano para comprar uma área em local a ser escolhido para instalação da usina fotovoltaica, e alguns itens para uma instalação inicial. Uma quarta e última campanha servirá para custear os valores restantes para conclusão do projeto. Estas duas últimas terão um prazo bem maior, e serão realizadas através de um website próprio.

Para todas as etapas, está prevista a prestação de contas mensal e pública, inclusive por força de lei, disponível na web. Aos membros da Fundação seria imputada somente a responsabilidade de eleger sua diretoria, um compromisso claro de divulgar somente informações verídicas, e atribuir diretrizes e metas de desempenho, sem outra responsabilidade. Isso porque espera-se que se engajem pessoas de diferentes estados. Está prevista a possibilidade de que possam visitar as instalações para acompanhar o bom gasto do dinheiro, e a disponibilização periódica de fotografias no site para acompanhamento por parte da sociedade civil, e de relatórios detalhados mensais.

Também será discutida a possibilidade de cooperação com o poder público para sua realização. Lembrando que sendo de interesse nacional, não haverá prioridade de um estado em relação a outro no fornecimento da água; inclusive o aqueduto teria possivelmente de atravessar fronteiras estaduais.

A princípio, estamos marcando para daqui a aproximadamente 60/90 dias, uma primeira exposição pública dos detalhes do projeto em Recife, em local a ser divulgado oportunamente. Em dias subsequentes, com intervalo estimado de 2 a 3 dias, o evento será replicado nas cidades seguintes, para que mais pessoas possam tomar conhecimento e eventualmente somar esforços para sua realização. A cada dia, durante esta campanha, irei discorrer sobre detalhes e aspectos do projeto que destacam sua necessidade, complexidade e viabilidade. Não deixe de acompanhar.

Caso saiba de mais alguém que possa se interessar, favor repassar a mensagem.

Maiores detalhes em:      https://aguasacima.wordpress.com/

Conto com seu apoio!

Abraços,

Rui Svensson Fonseca

 

PS: atendendo a pedidos: maiores detalhes do projeto em si

Introdução

Este projeto foi criado com a finalidade de suprir uma demanda de alto conteúdo social, ou seja, a falta de água em grande parte do Nordeste brasileiro, a partir da geração de energia fotovoltaica, aproveitando a existência de enormes áreas onde nunca chove, nem sequer se vê nuvens o ano inteiro, o que significa uma eficiência bastante alta.

Os valores apontados de custo e rendimento são valores preliminares, a serem confirmados por levantamentos adicionais por profissionais especializados.

Como se sabe, grande parte do nordeste brasileiro sofre com uma seca crônica. Mais prático dizer, a sua estrutura geológica o condenou a um estado permanente de falta de água. A existência de um planalto com uma serra bem demarcada evita a chegada das nuvens carregadas de vapor d’água até aquelas áreas. Todos pensamos nesse problema como insolúvel, mas existe solução. A primeira solução foi imaginada já no tempo do segundo império; dom Pedro II nunca levou avante porque demandaria muito dinheiro. Uma segunda solução, já em vias de execução, é a conhecida transposição do rio São Francisco, a qual gerou alguns protestos, afinal o rio já tem um volume limitado de água.

Como se percebe dos mapas, começando a uma distância de 200 a 250 quilômetros do litoral, estende-se uma larga planície, o que encarece a solução mais prática: bombear a água do mar, dessalinizar, e bombear planície acima. Mas a tecnologia de hoje permite já contornar esse obstáculo, como será explicado adiante.

 

Solução

O projeto piloto é composto das seguintes partes:

- conjuntos de painéis fotovoltaicos instalados em uma área hoje sem nenhuma utilidade, pela ausência de água, o que resulta no completo desinteresse em ser ocupada;

- uma subestação elevadora de tensão, para transmissão a grandes distâncias, desde as áreas onde será gerada até o litoral;

- uma série de torres de transmissão de energia de alta tensão, que leve energia até o litoral;

- um coletor que capte a água do oceano, dividindo o empuxo em várias partes, facilitando a fuga dos eventuais animais marinhos do empuxo da água (um design viável pode ser visto na figura), com grades redundantes;

- uma série de motobombas que traga a água até o litoral;

- uma usina dessalinizadora, operando com osmose reversa, para minimizar custos;

- um tubo coletor que traga água desde o fundo do mar;

- um aqueduto que transporte a água dessalinizada serra acima;

- um grande tanque de contenção, com no mínimo 3 bilhões de litros de água, no topo da planície, de onde desça pela ação da gravidade;

- uma rede de abastecimento que distribua a água nas áreas próximas.

Pretendemos manter um registro atualizado da situação do projeto durante toda sua vida útil (isso significa pelo menos 25 anos, que é a vida útil média dos painéis fotovoltaicos!).

 

Geração de energia

A primeira usina, a ser instalada como piloto, deverá ser instalada em uma enorme área não aproveitada, existente entre os municípios de Coxixola, São Domingos do Cariri, Santa Cruz do Capibaribe, Brejo da Mãe de Deus, São Sebastião do Umbuzeiro, Monteiro e Sumé. Ou então, outra entre Boi Pombo e Pindurão. Na qual seria instalada uma usina solar com painéis suficientes a gerar energia para o sistema (todas as áreas foram localizadas usando Google Earth). Estas áreas têm a conveniência de estarem localizadas em frente a depressões naturais na planície, localizando-se no caminho para municípios como Tamandaré, litoral sul de Pernambuco. Essa escolha natural ocorre por terem altura relativa em relação ao nível do mar como a menor na linha que delimita a planície, conjugado à existência de um traçado que facilita a instalação do aqueduto, conforme explicado abaixo. Na sequencia de execução do projeto, seriam feitas anteriormente visitas aos locais, avaliando as vantagens de cada uma, conforme a necessidade de desapropriação de terrenos, ou a construção de suportes com maior altura dependendo do relevo local. Lembre-se que, ao fazer uma descida no aqueduto, está sendo desperdiçada a energia gasta ao elevá-la até aquela altura, a qual pode em alguns casos ser recuperada quando a própria água no segmento anterior faz pressão para a água no segmento posterior.

A figura a seguir representa um diagrama que desdobra o perfil do topo da planície, onde fica clara a vantagem em aproveitar a depressão natural. Outras usinas, se forem instaladas, serão localizadas igualmente em frente a outras depressões naturais no desenho da planície, as quais serão explicitadas na eventualidade do piloto demonstrar suas vantagens. Já estão sendo localizadas as respectivas áreas. A princípio, localizar-se-iam em frente aos municípios de Bandeirantes, no Rio Grande do Norte, e Lagoinha, no Ceará, conforme a sequencia de altura das respectivas depressões.

É vantajoso encontrar as maiores áreas sem destinação, porque se for montar o projeto em múltiplas áreas menores, aumentaria demais os custos com cercamento, administração, transmissão, etc.

A principio, seria mais apropriado montar nessa área os painéis com filmes finos, pela sua menor perda com a elevada temperatura; mas recentes desenvolvimentos na industria apontam um bom avanço na eficiência dos painéis mono e policristalinos.

Será separada uma área junto aos painéis para montagem da subestação de elevação de tensão, para que a energia sendo transmitida tenha perdas mínimas na transmissão. Haverá postes junto à cerca para conexão dos cabos dos inversores que forem sendo instalados. Esta central será então interligada a cada um dos inversores. Se estes estivessem distribuídos em varias áreas, seria preciso dotar cada com uma subestação, o que encareceria demais o projeto...

De outro lado, o projeto apresenta alguns obstáculos, não intransponíveis, representados de início pela dificuldade de acesso àquelas áreas referenciadas inicialmente. Explica-se: não há boas estradas, porque as áreas nunca tiveram destinação alguma. A essas áreas devem chegar não só os técnicos, mas também as estruturas de sustentação, os inversores, cercas de contenção, postes, cabos de transmissão, os componentes da subestação, etc.

Um detalhe: como os técnicos irão montar os painéis sequencialmente, e agregar continuamente ao projeto, terão de morar no local, o que exige trailers de moradia, munidos com painéis solares para provimento de energia aos técnicos, um deles provido com antena direcional para comunicação com a central do projeto, tanques de água, etc. Como é uma área bastante grande, é conveniente deslocar o trailer com frequência, para facilitar o acesso aos painéis em instalação ou manutenção – o que não seria possível se fosse uma moradia fixa. Já os depósitos de materiais serão fixos. Em uma área central haverá um escritório fixo com as centrais de controle da geração e do aqueduto, cozinha, refeitório, enfermaria, etc.

Deve ser decidido também, antes da implantação, se a energia produzida servirá exclusivamente para processamento e transporte da água, ou se uma parte será vendida no mercado global de energia. No segundo caso, devem constituir sistemas separados. Considero mais prática a segunda opção; mas começando pelo processamento e transporte da água, que é a finalidade original desse projeto.

Registre-se também que os painéis solares serão instalados em áreas desérticas, onde não se planta nada, justamente por isso os terrenos terão baixo valor; será relativamente barato comprar terra. Considere-se, por exemplo, grandes áreas com rala cobertura vegetal a sudeste de Juazeiro, norte da Bahia. Ou então, ao redor de Campos Sales, sul do Ceará até Periquara. Também relaciono o sertão do Seridó, sul do Rio Grande do Norte; ou Picuí, no oeste da Paraíba, ou ainda uma enorme área improdutiva a sudeste de Duas Barras, sul do Rio Grande do Norte. Também está em estudo replicar o projeto no Tocantins, sendo necessário que não conflite com a Transposição. Uma boa área é o deserto do Jalapão: enorme, plana, sem qualquer aproveitamento – nesse caso, haveria mais dificuldade, porque a distância a ser vencida passa para aproximadamente 1000 quilômetros (entre Itapecerica na Bahia e Mateiros, no Tocantins), e poderia haver algum conflito talvez atravesse em algum ponto o canal da Transposição. Nesse ultimo caso, justifica-se continuar expandindo a usina, e direcionar a energia excedente para a rede elétrica pública, porque as áreas disponíveis são muitas.

Outra possibilidade é aproveitar uma gigantesca área de quase 300 mil hectares no interior da Bahia, a aproximadamente 400 km do litoral, que pode ser localizada em torno da cidade de Irecê, englobando ainda vários municípios, que é pontilhada de áreas verdes, mas em sua maior parte é desprovida de qualquer vegetação. Pode-se então colocar grupos de painéis em dezenas de áreas separadas por estradas, cada uma com uma pequena subestação de elevação de tensão, direcionando a energia gerada ou para a rede de energia pública ou para o objetivo da Fundação. Evidentemente preservando as áreas verdes, ou até propiciando através do projeto a irrigação onde antes havia pouca oferta de água. Haveria orientação de alguma instituição ambientalista no sentido de preservar a fauna nativa.

Eventualmente, cada uma dessas outras áreas será atingida pelo projeto. Porém, devido ao elevado tempo de conclusão do projeto – que depende do financiamento coletivo – alguém pode desejar se antecipar, e começar alguma iniciativa nesse sentido, realizar algum projeto similar. Não nos opomos, fica dada a ideia.

 

Transmissão de energia

Em uma área separada da usina, seriam dispostos os transformadores para elevar a tensão, para minimizar a perda na transmissão.

A energia gerada com a finalidade de processamento e transporte da água não irá usar a rede de transmissão da companhia estadual, porque deve constituir um sistema separado. Explica-se: como a ANEEL determina que sistemas integrados à rede, na ocorrência de falha desta, parem de funcionar, isso obrigaria o fornecimento de água a ser interrompido porque em algum ponto a rede de energia primária, de origem hidroelétrica parou de funcionar. Isso significa que até que se investigue e conserte, a água continuaria cortada. Em um segundo momento, uma parte da energia pode ser destinada ao mercado de energia, mas em sistemas separados, pelos motivos descritos acima.

Deve-se projetar o sistema de forma a funcionar como um sistema isolado, porque os inversores aceitos pelas companhias estaduais, conforme legislação vigente, desligam toda energia na falta da rede primária.

Durante o período de construção do aqueduto e das torres de transmissão (o qual imagina-se precise de tempo adicional para planejamento de trajeto), como não se pode ainda completar o processo de fornecer a água dessalinizada às áreas pretendidas, a energia pode ser integrada à rede de energia, para não ser desperdiçada. Esse prazo de instalação a principio seria de alguns anos, dependendo do tamanho da equipe de instalação e principalmente do volume de recursos arrecadados. Pelos motivos do parágrafo anterior, será montado um dispositivo que desligue automaticamente ao detectar falha da rede, mesmo que os inversores não trabalhem dessa forma. Ou pode-se montar um dispositivo que funcione como uma pequena rede privada, permitindo aos inversores gridtie funcionar normalmente.

Em grandes áreas mais distantes do litoral, podem também ser montados os painéis para geração de energia. Pela distância do litoral, não compensando completar o processo de dessalinização e transporte, pode-se integrar toda a energia gerada à rede de energia. Quando estas estiverem prontas, a energia das primeiras será integralmente usada para dessalinização e transporte da água.

As motobombas devem ser montadas junto as torres de transmissão, para minimizar as perdas de transmissão de energia, e o caminho é essencialmente o mesmo. Junto a cada motobomba, passando pela torre, haverá um aparelho de monitoramento do bombeamento da água, que transmite à central do projeto dados de monitoramento.

 

Coletores

Em uma área distante do litoral o suficiente em que haja profundidade suficiente para evitar a maior parte da fauna marinha, em particular os animais de pequeno porte, os coletores devem ser posicionados a uma altura em relação ao fundo do mar o suficiente para evitar os sedimentos marinhos, mas a profundidade suficiente para evitar choque com as embarcações de calados maiores. Isso exige um local além da plataforma continental, no mínimo 15 km da costa, que pode chegar a 50 km (a distância correta precisa ser melhor avaliada, porque é  necessário captar a água além da plataforma continental, a uma profundidade onde a fauna marinha seja menos frequente); em caso de ser instalada a segunda fase chega a mais de 50 km. Serão construídos com várias bocas gradeadas, de forma a dividir o empuxo da água, dando chance a que os eventuais animais marinhos a se aproximar consigam escapar. Em frente a cada boca de água, uma manopla agitando a água, o que ajuda a afastar a fauna.

Os pré-filtros (assim chamados porque fazem uma separação previa antes de chegar aos filtros) fazem uma filtragem prévia da água, antes de chegar à dessalinizadora porque muitos organismos multicelulares habitam essas águas, uma rica fauna que entupiria os filtros. São rotativos porque quando saturados, o processo de filtragem fica muito lento. Assim, a cada momento de cada 4 filtros, 2 estarão ativos e outros 2 sendo limpos invertendo a pressão da água. Mesmo assim, devem ser instalados filtros sucessivos com gramaturas decrescentes, para que o processo tenha mais velocidade. Todos esses instalados ainda a profundidade tal que não atrapalhe a navegação. Se não houver disponível no mercado, será mandado construir sob medida.

 

Dessalinização

A água retirada do mar deve passar por um processo de retirada do sal, o que exige a construção de uma usina próxima ao litoral, para minimizar o custo da devolução dos rejeitos ao mar. Utilizando a tecnologia de osmose reversa, para minimizar custos. Junto a ela, uma central de transformação de energia de alta para baixa tensão, que irá suprir a usina e as motobombas que trazem a água do fundo do mar.

A água antes de ser bombeada acima, será analisada quimicamente, para avaliar potabilidade, inclusive presença de agentes tóxicos. Periodicamente, serão recolhidas para análise amostras de água do tubo ao longo do caminho.

Ao fim de cada dia, com a queda da energia pela ausência de sol, o bombeamento é interrompido. Assim, chega a hora de limpar as membranas de filtragem, fechando a entrada do tanque inicial e invertendo a pressão da água.

Todas as atividades que requeiram ser executadas fora do período de geração de energia (como limpeza ou iluminação) devem ser supridas por baterias. Já a eliminação dos rejeitos não tem esta limitação. Manutenção dos equipamentos e da tubulação deve ser avaliada caso a caso.

 

Aqueduto

A água dessalinizada deve ser levada continente adentro, por uma tubulação especialmente construída.

Sabe-se que uma motobomba sozinha não consegue vencer a coluna de água; assim logo acima de cada motobomba, será colocada uma válvula que irá se fechar automaticamente, a cada fim de dia, prevenindo o retorno da água bombeada. Sem essas válvulas, a água tenderia a voltar, e faria as motobombas girarem ao contrario, o que poderia danificá-las irreversivelmente.

A distancias calculadas, será colocado um conjunto de motobombas que empurram a água serra acima. Quando as distâncias a serem vencidas tiverem uma inclinação maior, o gasto energético será maior; assim conforme o aqueduto sobe a serra em ângulos maiores, essas motobombas estarão dispostas a distâncias menores.

Ao fim do dia (ou em caso de falha na rede), os painéis param de produzir energia, a água que já subiu uma parte do caminho não pode voltar. Sem as válvulas, as motobombas cederiam à pressão da água, e não só permitiriam a água voltar, como girariam ao contrário em alta velocidade, o que inutilizaria o equipamento. Logo acima de cada motobomba, é colocada uma válvula, a qual automaticamente se fecha na ausência de energia. Isso evita que a água dentro do tubo reflua. Deve-se inclusive comandar o fechamento progressivo das válvulas antecipando a queda gradual da geração de energia, começando pela ponta, a primeira motobomba que puxa a água no coletor submarino. As motobombas seguintes continuam funcionando por alguns minutos a mais, levando mais um pouco de água acima, até que a queda gradual da energia comande o seu desligamento. Esse processo será comandado automaticamente pela central do projeto.

Além disso, limitar o funcionamento do sistema ao horário do sol é a melhor alternativa, porque não é recomendado usar energia de baterias para movimentar motores de alta potência, dado que estes exigem alta potência para o arranque, em torno de três vezes a capacidade nominal.

Cada motobomba terá seu fluxo de água monitorado online, e haverá coleta de água periódica em vários pontos para prevenir a chegada aos usuários de água contaminada com toxinas ou agentes infecciosos. Testes mais precisos realizados periódica e presencialmente por um técnico químico apontarão qualquer irregularidade.

Como os painéis produzem energia somente no período diurno, e o fornecimento de água deve ser ininterrupto, o armazenamento de água no topo da planície é essencial para o sucesso do projeto. Explica-se: um grande tanque de água próximo ao pico da serra pode armazenar água para fornecimento ininterrupto. Tendo chegado até lá, a água pode seguir adiante pela força da gravidade. Assim, teremos um grande tanque de contenção com capacidade de armazenamento equivalente a um dia inteiro de bombeamento, o que nos dá 35.000 metros cúbicos por segundo X 3600 segundos X 24 horas = 3 bilhões de litros de água, o que dá ao sistema uma folga para eventual interrupção no bombeamento para manutenção no aqueduto.

A água que chega ao topo da planície, em algum lugar como o município de Jabitacá, a 600 metros de altitude, deve ser então distribuída em diversas direções, às quais chega pela força da gravidade, onde irá irrigar a terra, e servir para vários outros usos das famílias: irrigação, beber, tomar banho, lavar roupa, etc.

 

Viabilidade

Conforme demonstram as grades abaixo, o projeto tem viabilidade, ressalvado que a curto prazo a rentabilidade é baixa, as taxas de juros cobradas no Brasil são muito altas. Esse é o tipo de investimento sobre o qual não pode recair uma taxa de juros, visto que o retorno se dará em um prazo muito longo. No entanto, o investimento se justifica pela candente importância social e pela ardente obviedade de ser o mais apropriado caminho para viabilizar uma vida digna para todos aqueles brasileiros que moram naquela região, usando um recurso inesgotável, em terras que jamais teriam outra destinação.

A receita resultante da venda da água a valor compatível com a realidade da região seria usada para pagar o pessoal do projeto, para despesas administrativas como telefone, internet, material de escritório, e despesas de campanha; para compra de ferramentas, e o restante formaria um fundo para reposição dos componentes que chegarem ao fim da vida útil.

Caso fosse contratado um empréstimo bancário, seria inviável pagar, pois somente o juro mensal chegaria a muitas vezes o valor da receita mensal. Isso porque a energia fotovoltaica é um bom investimento somente a longo prazo: a vida útil dos painéis fotovoltaicos chega a 25 anos. Considerando que nesse tempo haveria uma completa mudança no modo de vida das pessoas que habitam aquele lugar, demonstra-se inteiramente justificado. Haveria uma ampla dinamização da economia da região, os benefícios seriam divididos socialmente.

Comparado a conhecida Transposição do rio São Francisco, que custou até agora em torno de 8,9 bilhões de reais, com vazão máxima de 26,4m3/s (fonte: wikisearch.com), este projeto é uma alternativa muito mais rentável e ambientalmente justa. Com um orçamento de instalação substancialmente menor, ainda assim promete uma vazão de água de 35m3/s. Considere-se que somente não foi levantada à época porque não era então uma alternativa viável: o preço dos painéis solares tem experimentado desde então queda constante. E ao contrário da transposição, não tem limite de vazão: basta aumentar a capacidade da usina dessalinizadora, acrescentar algumas motobombas, alguns milhares de painéis solares, e teremos uma capacidade ampliada. Tendo demonstrado um piloto sua viabilidade, pode ser implantado em outras partes do nordeste, para as quais já foram identificadas algumas áreas em potencial.

As expectativas calculadas são de que o custo final do metro cúbico da água resulte mais barato que a resultante da já falada transposição, a qual tem gerado algum debate e mesmo indignação, afinal o rio já tem um volume limitado, e o volume de água que leva às terras áridas revela-se realmente insuficiente para resolver um problema que se arrasta há séculos. Não é o suficiente para fazer o sertão virar mar, mas com certeza viabilizará uma mudança drástica na vida de muita gente. Ressalte-se que, mesmo tendo esses cálculos preliminares grandes erros de avaliação, ainda assim o investimento se justifica, porque não invalidam sua grande vantagem em relação ao outro projeto.

Uma possibilidade adicional é acrescentar às atividades da Fundação o treinamento de instaladores de sistemas fotovoltaicos, reforçando assim o caixa, inclusive permitindo aos alunos sem condições financeiras o pagamento do curso em trabalho – isso permitiria antecipar o prazo final de entrada em operação.

Sabe-se, por exemplo, que comprando painéis em lotes maiores, os preços são muito mais atraentes, assim como os inversores; esses cálculos devem ser refeitos em negociação com as distribuidoras. As estruturas de sustentação, dimensionadas para suportar 20 painéis cada uma, podem ser encomendadas em alguma indústria em quantidade que reduza bastante o preço, ou importadas. Os terrenos, segundo algumas estimativas, podem ser comprados a valores muito baratos, dado que até hoje nunca produziram nada. Presume-se que suba um pouco, depois que esta proposta de investimento vier a público.

A planilha compara a produção calculada de energia com a tecnologia de filmes finos com a de silício policristalino, optando a principio pela primeira em virtude da menor perda de desempenho, considerando as altas temperaturas atingidas no local.

Também optou-se pela conveniência de instalar as motobombas com motores de alta tensão, dispensando assim a instalação de um transformador de alta para baixa tensão em cada torre.

Pode-se avaliar as vantagens e desvantagens de ter um conjunto próprio de torres de transmissão, em relação à alternativa de injetar energia na rede convencional, conectando cada uma das motobombas e a usina dessalinizadora à mesma. Haveria com certeza um custo muito menor com as torres de transmissão; por outro lado, haveria a inconveniência de ter a transmissão de energia e o consequente bombeamento de água interrompido a qualquer falha da rede de transmissão. Isso poderia talvez ser resolvido investindo uma parte do valor do projeto no melhoramento da rede de transmissão da concessionária de energia, ao invés de construir uma rede própria.

Outra possibilidade é fazer o bombeamento de água não a partir do oceano, mas do subsolo; isso reduz drasticamente os custos com o aqueduto, mas a água viria certamente em muito menor volume, o que nos leva a reconsiderar. Seriam fatores a ponderar.

Todas as famílias atendidas pela distribuição serão acompanhadas em seu consumo mensal de água através de sensores implantados na canalização, havendo formas de evitar roubo de água.

Está previsto manter um Programa de Recuperação Social Sustentada, mediante o qual famílias em condição de pobreza absoluta em função da seca serão habilitadas ao fornecimento gratuito de água por até 6 meses, condicionado ao compromisso de consumo responsável, agregado a um treinamento para evitar a todo custo o desperdício de água. A Fundação poderá manter nesse programa entre 10 a 20% do total de famílias recebendo água.

 

09 Outros detalhes técnicos 

A sede da Fundação será no local da instalação da usina fotovoltaica, com filial na usina dessalinizadora. Quando e se a Fundação decidir replicar o projeto em outros locais do Nordeste, e há muitos bons locais, a Fundação terá de decidir onde ficará a sede central.

Como a primeira se situa em local de difícil acesso, a Fundação disponibilizará alojamentos e alimentação para seus Diretores, funcionários, instrutores, alunos e visitantes. A Fundação manterá tabela pública dos valores cobrados. Como a Fundação não pode ter lucro sobre esses valores, serão cobrados a preço de custo. Os valores poderão ter um pequeno arredondamento para cima, sendo as eventuais sobras investidas integralmente no jardim.

Haverá visitas guiadas pela usina, demonstrando aos visitantes, autoridades e público em geral o bom uso do dinheiro investido, bem como fotos publicadas no site da Fundação.

Uma parte da água trazida será usada para irrigação, sendo destinadas 5% da área total para horta e pomar, e 5% para um jardim, nos quais serão cultivadas espécies nativas, sendo usado em ambos apenas fertilizantes e inseticidas orgânicos, sem agrotóxicos.

Haverá um sistema fotovoltaico isolado, para fornecimento de energia somente a suas instalações internas; em caso de manutenção no sistema principal, continuará ativo. Nos telhados dos escritórios e alojamentos serão montados alguns painéis que farão parte de um pequeno sistema isolado, que irá suprir apenas as instalações da própria usina. Serão aproveitados painéis que forem doados e estiverem com desempenho abaixo do recomendado, ou com potência abaixo dos demais, que não puderem ser aproveitados nas strings nem devolvidos ao fabricante.

Haverá comunicação via rádio entre suas equipes dentro da mesma unidade, e por telefone para outras unidades. As torres também permitirão comunicação via cabo com a usina dessalinizadora, e monitorar remotamente as motobombas.

Serão montados mapas demonstrando aos visitantes as dimensões da usina fotovoltaica e do aqueduto, com a altura e localização de cada torre, a distribuição dos painéis, a abrangência da distribuição da água, etc. Também painéis demonstrando o cálculo do custo da água, comparação com as companhias estaduais, a previsão de prazo para ampliação, o custo dos componentes, do quadro de pessoal, lista de fornecedores, padrões técnicos aplicados, etc.

Será pesquisada a possibilidade de mudar no todo ou em parte, já no projeto inicial, a tecnologia dos painéis fotovoltaicos para a energia heliotérmica, em função de apresentarem aqueles uma perda calculada de potência em função das altas temperaturas, e a região apresentar justamente no quesito temperatura uma situação impar a nível mundial.

Haverá duas viaturas de inspeção do aqueduto, as quais farão amostragem periódica de água para analise de potabilidade, e verificação das condições das motobombas e das torres de transmissão. Também um guincho para eventual substituição de motobombas ou transformadores com defeito. Será pesquisada a possibilidade de dotar as viaturas com motores elétricos, aproveitando a disponibilidade de energia na usina, assim dispensando da compra periódica de combustível, reduzindo assim os custos fixos.

Na usina dessalinizadora, um técnico de nível médio efetuará as análises químicas de potabilidade, sob supervisão do engenheiro químico responsável, para determinar presença de toxinas ou micro-organismos patogênicos, e necessidade de intervenção nos tanques de contenção. Eventual redução na quantidade de água dessalinizada ou bombeada será imediatamente comunicada e investigada.

A Fundação terá sistema informatizado em rede, que fará controle pormenorizado de cada item comprado ou recebido em doação, de modo a poder rastrear sua localização, e identificar antecipadamente a necessidade de substituição; e também dos itens comprados, para acompanhar prazo de garantia. Também alguém encarregado de manter planejamento referente a recursos em caixa versus a previsão de pagamentos de curto e médio prazo e a data prevista de conclusão da instalação; tal estimativa será publicada mensalmente no site.

Haverá uma sala de controle para acompanhamento periódico do desempenho dos inversores, e por meio deles também dos painéis, de modo a identificar painéis com defeito, sombreamento por poeira, etc. Havendo substituição antes do prazo de garantia, a Fundação terá como solicitar substituição dos painéis com problemas. Igual acompanhamento será feito sobre os transformadores que elevam a tensão para transmissão.

Também será monitorado o processo de transformação da energia para alta tensão, na mesma sala.

Outra sala de controle irá monitorar também o aqueduto; qualquer falha será imediatamente tratada; havendo necessidade de substituição mais geral, será feita no horário noturno. Haverá em estoque algumas motobombas de reserva, em numero a poder suprir de acordo com a ocorrência de falhas.

Para minimizar custos, poderão ser aproveitados os containers para montar as instalações na usina (montando telhados de madeira para evitar o sobre aquecimento), com as seguintes finalidades:

  1. Escritório I: Diretor-Geral, Diretor Técnico.
  2. Escritório II: Contador, Diretor Secretário.

3) Escritório III: Sala de Controle Geração, Sala de Controle Aqueduto

4) Sala de Conferência & Reunião

5 a 6) Cozinha + Despensa

7 a 9) Refeitório

10 a 14) Banheiros

15) Depósito I: painéis solares (espaço fechado, coberto e composto de vários containers)

16) Deposito II: um grande espaço coberto sem paredes, onde serão guardados os inversores e transformadores (por serem de grande porte, somente são movidos com guindaste)

17) Deposito III: demais componentes da usina

18) Enfermaria

19) Almoxarifado (itens p/ escritório, alojamentos, e estufa)

20) Oficina (onde podem ser feitos pequenos reparos em alguns componentes)

21 a 120) Alojamentos p/ equipe, e visitantes

Ficou faltando as tabelas com valores do projeto, que serão demonstradas na palestra...

rui svensson fonseca ainda não publicou nenhuma notícia.