Dissertações de Mestrado 2017 – MARINA DE SOUZA FERREIRA
Resumo
A atual matriz energética brasileira é composta em maior parte por fontes não renováveis e emissoras de gases do efeito estufa. Dessa forma, é interessante para o desenvolvimento sustentável do país, que sejam estudadas e implantadas energias limpas e renováveis, tais como a energia geotérmica. A energia geotérmica vem sendo extraída mundialmente pela utilização de estacas geotérmicas e apesar disso, no Brasil, essa tecnologia é pouco conhecida e não se tem notícia de sua aplicação. Dessa forma, se torna importante avaliar a viabilidade deste sistema em território nacional para que se possa aplicá-lo de forma eficiente. Diante disso, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar termomecanicamente uma estaca geotérmica confeccionada no campus da UENF, em Campos dos Goytacazes/RJ com a realização de dois TRTs. Os dados obtidos com os TRTs foram avaliados pela Teoria da Fonte Linear Infinita de Calor e assim foram obtidas as propriedades térmicas e a temperatura média do solo local. Com a realização dos TRTs foram induzidas mudanças no seu estado de tensão e deformação da estaca. Sendo assim, essas mudanças também foram monitoradas e avaliadas. Em ambos os ensaios foram encontradas condutividades térmicas adequadas à utilização de estacas geotérmicas. Já a temperatura média não perturbada do solo foi de 29,4°C. Com relação ao comportamento mecânico, a estaca sofreu expansão com o aquecimento, o que gerou deformações principalmente de tração e tensões, sobretudo, compressivas. As maiores deformações de tração ocorreram próximas à cabeça e na ponta da estaca, onde havia menor restrição às deformações. Já as maiores tensões de compressão ocorreram próximas ao centro do fuste. Portanto, apesar das propriedades térmicas serem favoráveis à utilização das estacas geotérmicas, a temperatura do solo local inviabiliza a utilização desse sistema para o arrefecimento de ambientes. Já com relação ao comportamento mecânico, as magnitudes das deformações e tensões foram baixas se comparadas com a resistência da estaca.