Estudo de caso: uso da piezoeletricidade em pavimentos, mantendo suas características de geração de energia

Diversas rodovias no país contêm um grande fluxo de veículos. Estes, com sua velocidade e peso, geram calor e atrito nos pavimentos. Atualmente, essa energia mecânica é desperdiçada. Com o objetivo de converter a energia de vibração dos veículos em energia elétrica, este trabalho estuda a incorporação de materiais piezoelétricos para tornar as vias mais energeticamente eficientes. A piezoeletricidade é o efeito de cristais que, ao sofrerem pressão externa, deformam seu campo magnético, gerando uma diferença de potencial que resulta em corrente elétrica. O propósito deste trabalho foi analisar pastilhas piezoelétricas de 20mm de diâmetro abaixo da camada de revestimento do pavimento flexível, por meio de ensaios de laboratório e campo. No laboratório, foram realizados ensaios para avaliar a rigidez e o desempenho do sistema sob as cargas de 10Kg, 50Kg, 150Kg, 250Kg e 350Kg, mantendo as características da geração de energia e visando a durabilidade do sistema durante a sucessão de aplicação das cargas. No campo, foram avaliadas as diferenças entre as cargas de veículos do tipo passeio e SUV, assim como o efeito das velocidades de 10Km/h, 20Km/h e 30Km/h, com o intuito de manter o fornecimento da microgeração de energia e permitir uma geração considerável de energia, mesmo sob condições adversas externas que o material foi aplicado. Observou-se uma contribuição positiva no comportamento mecânico em laboratório e campo em relação ao efeito das cargas. Confirmando estudos anteriores, quanto maior a aplicação de pesos, maiores foram os efeitos da corrente elétrica no sistema. Assim, nos ensaios realizados, foi possível validar as características de geração de energia e as emissões geradas estiveram conforme o esperado. Dessa forma, este trabalho propõe uma alternativa de energia renovável em locais de grande movimentação de pessoas e veículos e o sistema é favorável por sua integridade para ter continuidade em estudos futuros.