Compare duas soluções para fornecer 100 kW contínuos a uma comunidade ribeirinha: (A) gerador diesel com…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Compare duas soluções para fornecer 100 kW contínuos a uma comunidade ribeirinha: (A) gerador diesel com eficiência 35% e PCI do combustível 43·10^6 J/kg; (B) sistema fotovoltaico com eficiência média 17% e irradiância média 200 W/m². Avalie disponibilidade de recursos, eficiência, relação custo/benefício e impacto ambiental, apresentando cálculos e conclusão.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculos: diesel: m? = 100000/(0,35·43·10^6) = 0,00664 kg/s ? 574 kg/d ˜ 0,676 m³/d (?˜850 kg/m³). PV: potência por área = 200·0,17 = 34 W/m² ? área ˜ 100000/34 ˜ 2941 m². Avaliação: o gerador diesel fornece 100 kW contínuos sem depender de armazenamento, mas tem alto custo operacional, emissões e necessidade logística de combustível. O sistema fotovoltaico exige grande área e baterias para fornecer potência contínua, com maior investimento inicial, porém menor custo operacional e impacto ambiental. Conclusão: se houver área disponível e investimento em armazenamento, PV + baterias apresenta melhor relação custo/benefício e menor impacto ambiental; diesel é justificável apenas como solução de emergência ou onde não haja logística e capital para implantação renovável.
Explicação
A análise comparativa leva em conta a eficiência e a necessidade de recursos de cada solução, destacando as vantagens e desvantagens de cada uma. O gerador diesel oferece uma solução imediata e contínua, mas com altos custos e impactos ambientais, enquanto o sistema fotovoltaico, apesar de exigir mais área e investimento inicial, apresenta menores custos operacionais e impacto ambiental a longo prazo. A conclusão reflete a importância de considerar a disponibilidade de espaço e recursos financeiros para uma escolha sustentável e viável.
Raio-X da questão
gerador diesel e sistema fotovoltaico
avaliacao
eficiência energética · cálculo de potência
Revisar conceitos de eficiência energética e impacto ambiental.
O aluno pode confundir a eficiência do gerador diesel com a do sistema fotovoltaico, levando a uma avaliação incorreta da viabilidade de cada solução.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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