Atividade MAPA: Estudo de Caso em Engenharia

110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 111 MAPA INTRODUÇÃO À ENGENHARIA 512023 Período27022023 0800 a 05052023 2359 Horário de Brasília StatusABERTO Nota máxima400 GabaritoGabarito não está liberado Nota obtida 1ª QUESTÃO 110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 211 MAPA INTRODUÇÃO À ENGENHARIA ESTUDO DE CASO EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E AMBIENTAL EM PROJETOS DE ENGENHARIA Olá alunoa Tudo bem Seja bemvindoa à nossa atividade MAPA da disciplina de Introdução à Engenharia A atividade tem como tema o ESTUDO DE CASO EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E AMBIENTAL EM PROJETOS DE ENGENHARIA e está dividida em quatro etapas abordando os conteúdos que serão estudados ao longo de toda a disciplina As suas principais tarefas neste MAPA serão 1 Definir seu objeto de pesquisa 2 Realizar a pesquisa sobre o setor e o tipo de indústria escolhida 3 Pesquisar sobre alternativas técnicas econômicas e ambientais para o setor e o tipo de indústria escolhida 4 Elaborar o relatório preliminar técnicoeconômicoambientalenergético Atenção o relatório deve ter no máximo três páginas sem contar a parte das referências Bom trabalho Prof André Simões LEIA TODO O ENUNCIADO COM ATENÇÃO ANTES DE COMEÇAR A FAZER A ATIVIDADE ESTA ATIVIDADE MAPA DEVE SER FEITA INDIVIDUALMENTE INSTRUÇÕES DE ENTREGA As respostas devem ser entregues utilizando o Modelo template de Resposta MAPA de Introdução à Engenharia o qual poderá ser encontrado nos materiais da disciplina Sobre o seu preenchimento é necessário o cumprimento das seguintes diretrizes Não serão aceitas respostas que constam apenas o resultado numérico sem que seja demonstrado o raciocínio que oa levou a encontrar aquela resposta Toda e qualquer fonte e referência que você utilizar para responder os questionários devem ser citadas ao final da questão Ao final do seu trabalho é necessário que você tenha um arquivo em mãos Ele deve ser enviado para correção pelo seu Studeo em formato de arquivo DOCDOCX ou preferencialmente PDF e apenas esses formatos serão aceitos O arquivo de Resposta MAPA de Introdução à Engenharia deve ser enviado única e exclusivamente pelo seu Studeo no campo MAPA desta disciplina Toda e qualquer outra forma de entrega da Resposta MAPA não será considerada Lembrese O STUDEO ACEITA SOMENTE O ENVIO DE UM ANEXOARQUIVO A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação então preencha tudo com cuidado explique o que está fazendo responda as perguntas e mostre sempre o passo a passo das resoluções e deduções Quanto mais completo seu trabalho melhor Problemas frequentes a evitar Coloque um nome simples no seu arquivo Se o nome tiver caracteres estranhos principalmente pontos ou for muito grande é possível que a equipe de correção não consiga abrir o seu trabalho e ele seja zerado Se você usa OPEN OFFICE ou MAC transforme o arquivo em PDF para evitar incompatibilidades Verifique se você está enviando o arquivo correto É o MAPA da disciplina certa Ele está preenchido adequadamente Como enviar o arquivo Ao final do enunciado desta atividade aqui no Studeo há uma caixa de envio de arquivo Basta clicar e selecionar sua atividade ou arrastar o arquivo até a caixa de envio de arquivo Antes de clicar em FINALIZAR certifiquese de que está tudo certo pois uma vez finalizado você não poderá mais modificar o arquivo Sugerimos que você clique no link gerado da sua atividade e faça o download para conferir 110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 311 Sobre plágio e outras regras Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados Trabalhos copiados dos anos anteriores também serão zerados mesmo que você tenha sido oa autora A equipe de mediação está à sua disposição para o atendimento das dúvidas por meio do Fale com o Mediador em seu Studeo Aproveite essa ferramenta VOCÊ ESTÁ PREPARADOA Nas próximas páginas você será DESAFIADOA Como futuroa engenheiroa queremos que você desenvolva habilidades essenciais para a sua jornada como analisar sistematizar refletir e tomar decisões Uma aprendizagem ativa relevante é relacionada à nossa vida aos nossos projetos e às nossas expectativas Em síntese a disciplina de Introdução à Engenharia é um fator decisivo para que possamos ter um pensamento mais analítico Analisar os desafios da vida real para a tomada de decisão transformandoos em um objeto de estudo que permita a aplicação de conceitos de Engenharia na vivência prática de concepção de projetos O objetivo deste desafio é provocar o seu senso crítico buscando na leitura os fundamentos necessários à explicação e compreensão das questões propostas conectando o conteúdo da Introdução à Engenharia à realidade Além disso este desafio proporciona autonomia para que você seja capaz de organizar suas atividades mentais de modo a desenvolver não somente o que compete às suas atribuições como estudante mas também como futuroa profissional Nossa atividade está dividida em quatro etapas que deverão ser feitas individualmente Você será desafiadoa a realizar um relatório preliminar técnicoeconômicoambientalenergético para o empreendimento determinado Assim seus conhecimentos serão colocados à prova Você está preparadoa Vamos lá CONTEXTUALIZAÇÃO Para a nossa contextualização seguiremos com o texto da Empresa de Pesquisa Energética EPE disponível em httpswwwepegovbrptabcdenergiaclimaeenergia Mudanças climáticas e Transição energética A temperatura média do planeta Terra aumentou em torno de 05C nos últimos 100 anos e cientistas estimam que deva aumentar em 4C até o final desse século E quais poderão ser as consequências disso O aumento da temperatura média do planeta tende a alterar as condições climáticas circulação atmosférica chuvas e secas provocando mudanças nas diferentes regiões do globo 110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 411 Figura 1 Riscos associados ao aumento da temperatura média do planeta Fonte httpswwwepegovbrptabcdenergiaclimaeenergia Acesso em 9 fev 2023 Por que a temperatura média da Terra está aumentando Para grande parte dos cientistas a temperatura média do planeta está aumentando porque as atividades humanas estão emitindo para a atmosfera grande quantidade de gases de efeito estufa GEE Os GEE são importantes para o equilíbrio climático do planeta pois são compostos gasosos que aprisionam calor na atmosfera o que é fundamental para a vida por aqui Se não existissem esses gases na atmosfera a temperatura do planeta seria tão baixa que impediria a existência de boa parte dos seres vivos que conhecemos atualmente De acordo com os cientistas o problema é que estamos emitindo os GEE num ritmo muito acelerado causando grande desequilíbrio e assim promovendo um aquecimento acentuado num período curto de tempo Esse fenômeno teve início na Revolução Industrial quando a humanidade passou a utilizar mais intensamente os combustíveis fósseis para movimentar suas máquinas e desde então as emissões têm aumentado cada vez mais elevando a temperatura média do planeta Os combustíveis fósseis são o carvão mineral os derivados de petróleo como a gasolina e o óleo diesel e o gás natural Os principais GEE emitidos na queima desses combustíveis são o dióxido de carbono CO o metano CH o óxido nitroso N O e o vapor de água H O O CO também chamado de gás carbônico é o mais relevante por estar em maior volume nessas emissões O que energia tem a ver com aquecimento global Muitas das atividades humanas atuais utilizam energia e a maior parte dessa energia provém da queima de combustíveis fósseis No mundo a principal fonte de geração de energia elétrica é o carvão No transporte a energia para movimentar os veículos vem principalmente da queima de gasolina e óleo diesel Na indústria utilizase muito o gás natural e outros derivados de petróleo como o óleo combustível Toda essa queima de combustíveis fósseis emite grande quantidade de GEE para a atmosfera No Brasil essas 2 4 2 2 2 110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 511 emissões de GEE estão principalmente relacionadas ao desmatamento e às queimadas O setor de transporte é o segundo colocado seguido pelo setor industrial devido ao uso predominante de combustíveis fósseis em suas atividades O que precisamos fazer para combater as mudanças climáticas Além de combater o desmatamento e as queimadas a solução passa pela adoção de tecnologias que possam minimizar as emissões de GEE para a atmosfera inclusive pela substituição dos combustíveis fósseis por outras fontes energéticas O grande desafio é o fato de nossa sociedade ser muito dependente de energia Usamos em tudo na nossa casa nas escolas nos escritórios nos carros nos ônibus aviões empresas e indústrias Diante disso representantes eleitos pela sociedade empresas e universidades estão buscando formas alternativas de energia que não contribuam para as emissões de GEE Nós também podemos fazer a nossa parte repensando nossos hábitos culturais e de consumo O consumidor acostumouse a usar a energia sem ao menos pensar em como ela é gerada seus impactos ambientais e muito menos levando em conta que ela precisa ser usada de forma consciente e eficiente Baseado nos seus hábitos diários de consumo alimentação transporte e consumo de energia em casa você pode calcular suas emissões de GEE em sites na internet pegada de carbono No Brasil a maior parte da energia elétrica que consumimos é gerada em usinas hidrelétricas que é uma fonte de energia renovável e com baixas emissões de GEE Isso faz com que nossa matriz elétrica emita poucos GEE comparada com a de outros países Porém como as hidrelétricas dependem de chuva para que os rios tenham água suficiente para movimentar as turbinas em períodos de pouca chuva é necessário acionar termelétricas movidas a combustíveis fósseis para não faltar energia O acionamento de termelétricas encarece nossas contas de luz e aumenta nossas emissões de gases de estufa Figura 2 Exemplos de fontes de energia Fonte httpswwwepegovbrptabcdenergiaclimaeenergia Acesso em 9 fev 2023 Então prezadoaalunoa ficaoquestionamento comopodemosreduzirnossapegadadecarbono 110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 611 Você sabia O Brasil faz parte de acordos internacionais para combater as mudanças climáticas Por exemplo alguns cientistas brasileiros participam do IPCC Painel Intergovernamental para as Mudanças Climáticas um grupo de pesquisadores que estuda e acompanha as mudanças climáticas globais O IPCC é um painel da Organização das Nações Unidas ONU talvez você já tenha ouvido falar É um organismo multilateral ou seja uma oportunidade para que diferentes países conversem e ajam para ajudar um país que esteja precisando ou sobre questões que afetam a todos como as mudanças climáticas O combate às mudanças climáticas também está inserido na resolução Transformando nosso mundo Agenda 2030 para o desenvolvimento sustentável ou apenas Agenda 2030 como é chamada Essa resolução foi adotada pelo Brasil junto aos demais estados membros da ONU 193 países e territórios A Agenda 2030 definiu 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável ODS O ODS13 Ação Contra a Mudança Global do Clima propõe Ação contra a mudança global do clima Adotar medidas urgentes para combater as alterações climáticas e os seus impactos e o ODS7 Energia Acessível e Limpa propõe Energia limpa e acessível Garantir o acesso a fontes de energia fiáveis sustentáveis e modernas para todos A meta é alcançar os objetivos até 2030 e a EPE participa do grupo de trabalho que ajusta o objetivo global à realidade brasileira Figura 3 Agenda 2030 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável ODS Fonte adaptada de httpswwwepegovbrptabcdenergiaclimaeenergia Acesso em 9 fev 2023 A energia do futuro pensando na Transição Energética Você acabou de aprender que as alterações climáticas globais estão muito ligadas às emissões de gases de efeito estufa GEE pela queima de combustíveis fósseis No mundo as preocupações com o clima reforçaram uma série de reflexões e iniciativas em direção a uma transição energética ou seja uma transformação na matriz energética Para que ocorra essa transição os países estão focados em diminuir a participação de fontes fósseis em suas matrizes bem como promover ações para aumentar a eficiência energética o armazenamento de energia e estimular fontes que não emitam GEE na sua operação Também têm sido adotadas tecnologias de remoção de carbono emitido como por exemplo a captura armazenamento e uso de carbono e compensação florestal Nesse sentido a tendência é de que o mundo diminua o uso de fontes não renováveis ou emissoras especialmente o carvão o óleo combustível e o óleo diesel na geração de eletricidade e aumente o uso das fontes renováveis e não emissoras como eólica solar bioenergia biocombustíveis líquidos e termelétricas à biomassa e resíduos hidráulica e nuclear Outras possibilidades que se tem discutido bastante são o uso de hidrogênio renovável ou de zerocarbono em especial o hidrogênio verde e o azul em vários processos industriais e o uso de grandes baterias para armazenamento de energia A transição energética acarreta também profundas alterações na base tecnológica nos padrões de consumo e nas relações socioeconômicas e ambientais com redução e reaproveitamento de resíduos A própria 110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 711 relação tempoespaço tende a ser modificada pelo avanço tecnológico Por exemplo com a possibilidade de trabalho remoto esperase uma alteração no consumo de energia pelos setores comercial e residencial A transição energética traz também alterações relevantes na geopolítica global da energia colocando desafios e oportunidades para os diferentes países do mundo A atual transição energética é caracterizada pela descarbonização descentralização e digitalização A descarbonização foca nas emissões de carbono a descentralização na geração de energia próxima ao consumidor e a digitalização significa transformação digital tanto de documentos quanto de atividades e serviços Há quem adicione também o design ou seja melhorar o desenho de edificações e veículos para aumentar a eficiência energética No Brasil o setor energético não é o principal responsável pelas emissões de GEE Além disso nossa matriz energética e principalmente nossa matriz elétrica têm maior participação de energias renováveis e zero carbono que as matrizes mundiais No sentido de manter a alta renovabilidade da matriz elétrica brasileira as fontes eólicas e solar têm aumentado sua contribuição na geração elétrica do país Devido à variação na disponibilidade de vento e sol a eletricidade gerada por essas fontes também varia Por isso entendese que as termelétricas ainda são importantes para garantir estabilidade ao sistema elétrico pela possibilidade de serem acionadas de forma mais imediata Nesse contexto um combustível que vem sendo cada vez mais utilizado para termelétricas é o gás natural que apesar de ser um combustível fóssil sua queima emite menos GEE que a queima de óleo e carvão e por isso ele representa um combustível de transição energética Com a difusão do uso do biometano e do hidrogênio o gás natural poderá ser substituído por estes combustíveis renováveis criando uma trajetória progressiva de sustentabilidade ao longo do tempo Um dos nossos maiores desafios está no setor de transportes que utiliza principalmente combustíveis fósseis Para reduzir as emissões de GEE desse setor no Brasil uma das iniciativas é o estímulo ao uso de biocombustíveis Também são discutidos os veículos elétricos como o ônibus elétrico que não emitem GEE no seu funcionamento Também se encontra em elaboração o programa Combustível do Futuro que propõe medidas para incrementar o uso de combustíveis sustentáveis e de baixa intensidade de carbono Além disso nos últimos anos houve avanços em eficiência energética nos setores que mais consomem energia transportes e industrial Por fim é importante mencionar também que a transição energética terá que ser justa e inclusiva para ter sucesso considerando as prioridades e as possibilidades de cada país alinhadas com os objetivos de desenvolvimento sustentável Fonte httpswwwepegovbrptabcdenergiaclimaeenergia Acesso em 9 fev 2023 ESTUDO DE CASO EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E AMBIENTAL EM PROJETOS DE ENGENHARIA Após a contextualização chegou a sua vez de pôr a mão na massa propondo soluções para o seguinte estudo de caso Você é gerente de uma empresa de Engenharia especializada em consultorias para eficiência energética e ambiental de outras empresas Uma grande indústria entrou em contato porque necessita de um relatório técnicoeconômico contemplando aspectos ambientais e energéticos sobre quais os fatores essenciais para que a indústria possa futuramente obter a certificação LEED Leadership in Energy and Environmental Design que significa Liderança em Energia e Design Ambiental Por ora a indústria em questão necessita que você engenheiroa gerente da empresa realize um relatório técnicoeconômico preliminar como principal proposta de mudanças e melhorias no projeto desse empreendimento industrial Então a sua tarefa será produzir um relatório para que seu cliente possa avaliar quais seriam as principais mudanças que deveria realizar para o enquadramento de seu empreendimento industrial já finalizado O que será feito Relatório técnicoeconômicoambiental preliminar Para a atividade MAPA desta disciplina você deverá elaborar um relatório composto pelas seguintes partes Definição do problema 110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 811 Elaboração do relatório Conclusão Atenção o relatório deve ter no máximo três páginas sem contar a parte das referências 1 Definição do problema Você engenheiroa deverá escolher um setor da indústria de acordo com o seu curso e a sua afinidade como por exemplo indústria por setores energética alimentícia construção civil informacional EXEMPLO setor industrial alimentício fábrica de produção de jujuba bala de goma Portanto para o exemplo hipotético você alunoa deverá fazer uma breve pesquisa para entender o funcionamento de uma indústria desse tipo e setor A definição do porte da indústria e dos elementos de funcionamento também é de extrema importância para a elaboração de seu relatório Com uma breve pesquisa faça um levantamento sobre as principais informações do empreendimento escolhido como por exemplo nossa fábrica de produção de jujuba bala de goma Dica para incentivar seu espírito empreendedor acesse o portal do SEBRAE httpssebraecombrsitesPortalSebraeideias conforme a Figura 4 110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 911 Figura 4 Exemplo de guia obtido no site do SEBRAE Fonte httpssebraecombrsitesPortalSebraeideias Acesso em 6 fev 2023 Outra dica é buscar vídeos sobre o processo de fabricação da jujuba bala de goma conforme o exemplo encontrado no YouTube e apresentado na Figura 5 110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 1011 Figura 5 Vídeo explicativo do processo de produção de balas de goma Fonte httpswwwyoutubecomwatchvymmwPiS7Jvc Acesso em 6 fev 2023 Pronto Agora já sabemos tudo sobre o empreendimento e o processo de fabricação então podemos ir para nosso relatório Obs a indústria em questão já está em operação e você deverá propor mudanças Essa indústria pode ser um caso real ou imaginário 2 Relatório técnicoeconômicoambiental Para o nosso relatório é necessário saber O que é o projeto de eficiência energéticaambiental e como ele é elaborado O projeto de eficiência energéticaambiental é um planejamento que aponta as medidas ideais de redução e otimização de consumo para cada edificação comercial residencial ou industrial As ações de eficiência são projetadas após a realização de avaliações técnicas do local levando em conta o perfil de consumo e as metas de economia de cada empresa É a partir desse projeto que você poderá implantar em sua corporação um programa de eficiência energética ambiental PEEA Mais que economia o PEEA significa uma mudança de atitude global em relação ao consumo de energia e boas práticas para a redução de emissão de gases de efeito estufa E isso pode envolver desde alterações arquitetônicas na edificação a medidas mais simples como a utilização de lâmpadas econômicas utilização de água de chuva ou a adoção de uma cultura corporativa ambientalmente correta O que você deverá fazer Propor uma mudança na indústria determinada na ETAPA 1 contemplando o requisito AMBIENTAL Exemplo captação de água de chuva Portanto você engenheiroa deverá realizar um relatório contendo os quesitos técnicos econômicos e ambientais Técnicos trazer informações técnicas para a viabilidade de implantação de sua medida Por exemplo para a captação de água de chuva é necessário um reservatório inferior e superior além de uma bomba para elevação da água para seu reservatório superior Econômicos trazer informações econômicas para a viabilidade de implantação de sua medida Por exemplo cada reservatório de água de polietileno de 50000 litros custará R 150000 110323 1154 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 1111 Ambientais a partir da economia de água através da captação da água de chuva viabilizarseão a limpeza do pátio e a implantação de um jardim externo aqui você deverá avaliar qual é a vantagem ambiental 3 Relatório técnicoeconômicoenergético O que você deverá fazer Propor uma mudança na indústria determinada na ETAPA 1 contemplando o requisito ENERGÉTICO Assim como você realizou a indicação de um fator de mudança para os aspectos ambientais você também deverá realizar a indicação de um fator de mudança para o aspecto energético Exemplo troca e automação da iluminação Portanto você engenheiroa deverá realizar um relatório contendo os quesitos técnicos econômicos e energéticos Técnicos trazer informações técnicas para a viabilidade de implantação de sua medida Por exemplo troca de iluminação convencional por iluminação LED Econômicos trazer informações econômicas para a viabilidade de implantação de sua medida Por exemplo cada lâmpada LED custará R 5000 Energéticos a economia de energia a partir da troca de lâmpadas poderá viabilizar a economia de energia aqui você deverá avaliar qual é a vantagem energética 4 Conclusão Ao final de seu trabalho traga uma breve conclusão das medidas ambientais e energéticas sugeridas Todas as informações que você utilizar devem conter a referência de onde tirou a informação Onde devo escrever este relatório Em Material da Disciplina no seu Studeo você encontrará um template modelo de resposta O seu relatório deve ser escrito neste template Baixeo e escreva nele Você deve respeitar as configurações solicitadas de tamanho de fonte e o espaçamento bem como a maneira de colocar figuras e identificálas ALTERNATIVAS Nenhum arquivo enviado