Cosmos Ignite

Bilhões de pessoas ao redor do mundo sofrem pela falta dos serviços mais básicos, de energia elétrica à água potável. Mais de um terço da população mundial vive sem acesso à eletricidade. Milhões de lares na Índia e em todo o mundo são deixados à mercê da luz fraca, perigosa, poluente e cara das lâmpadas de querosene. Igualmente, até mesmo milhões maiores têm pouco poder ou errático.

Como nos tornamos cada vez mais interligadas, há um crescente sentimento de necessidade de trabalhar juntos para resolver problemas entre diferentes países e em diferentes setores da sociedade. O fenômeno emergente de Empreendedorismo Social e do mercado na base da pirâmide trazem novas possibilidades para servir milhares de milhões de pessoas que vivem com menos de 1 dólar/dia.

Deste modo a Cosmos Ignite Innovations é um novo enfoque em "empreendedorismo social" com a visão de "empoderamento de vidas por meio de produtos inovadores", começando com a missão de ajudar na remoção da escuridão de casas sem luz.

A Cosmos Ignite produziu uma lanterna de LED portátil que é recarregada com energia solar. O custo do produto fica em torno de 80 reais, mas para viabilizar a comercialização, visando atender um mercado potencial de 2 bilhões de pessoas no mundo, a empresa optou por desenvolver um esquema de financiamento de até 5 anos. Desta forma, as famílias pagariam mensalmente uma parcela bem menor do que elas gastariam com querosene, velas e outros sistemas de iluminação.

O produto “MightyLight” apresenta longa vida, baixo custo, sem manutenção, sendo que a luz respeita o ambiente e também é multi-funções (podendo ser utilizado como luz de teto, parede e luz móvel). Também é resistente à água e ao choque. O produto também permite uma maior poupança de energia em comparação com qualquer outra “lâmpada” destinada à iluminação.

Fonte: http://www.cosmosignite.com

Solar Sisters

A empresa Solar Sisters em Uganda é uma empresa que emprega mulheres rurais como vendedoras de lâmpadas LED para uso residencial, geradas a energia elétrica. Sendo assim, a empresa gera emprego para as mulheres da comunidade e ao mesmo tempo reduz a dependência de formas poluentes e ineficientes de iluminação.

O negócio social de Katherine Lucey combate a pobreza por meio do investimento em mulheres. O Solar Sister cria “empreendedoras solares”, estimulando o empoderamento de mulheres através do emprego e acesso a oportunidades econômicas. Elas estão liderando uma nova revolução energética, alimentada pela influência das redes sociais e o mercado aberto. O modelo dispõe de um sistema que abre o acesso a tecnologias limpas de energia, fortalecendo tanto a cadeia de fornecimento como as redes rurais. Com parcerias fortes, o Solar Sister não está só objetivando a melhoria de questões ambientais, mas também as necessidades de emprego e renda.

Fonte: http://www.solarsister.org

Projeto pioneiro leva eficiência energética para moradias populares

Um projeto pioneiro de eficiência energética vai beneficiar as 694 famílias que irão habitar o Conjunto Residencial Madre Tereza de Calcutá – a maior das obras do PAC Habitacional no Estado, construída no Guarituba, em Piraquara (Região Metropolitana de Curitiba). A iniciativa resulta de uma parceria entre a Copel e a Cohapar (Companhia de Habitação do Paraná) e deverá ser estendida futuramente para conjuntos habitacionais em todo o Estado.

As novas casas – para onde os moradores devem começar a ser transferidos no fim do ano – terão lâmpadas e refrigeradores de alto rendimento energético e chuveiros elétricos com sistema de recuperação de calor, que os torna mais econômicos. As famílias realocadas ganharão geladeiras novas, com capacidade de 250 litros e selo Procel de desempenho energético. “Vivendo em situação precária, muitas delas sequer dispunham de um refrigerador em casa. As outras terão o antigo substituído por um novo, mais econômico”, informa Ana Maria Battaglin, gerente do Departamento de Utilização de Energia da Copel, setor responsável pela condução do projeto no âmbito do Programa de Eficiência Energética da companhia.

Os novos domicílios também irão receber equipamentos denominados “recuperadores de calor”, que serão instalados em conjunto com chuveiros elétricos de baixa potência. Seu funcionamento consiste em fazer com que a água fria que sai da caixa de água, antes de chegar ao chuveiro, passe por uma serpentina que fica sobre o piso, logo abaixo do chuveiro. Essa serpentina absorverá o calor da água quente que cai do chuveiro, fazendo com que a água suba pré-aquecida até o chuveiro.

“Assim, é possível utilizar chuveiros de menor potência e, conseqüentemente, mais econômicos, sem prejudicar a qualidade do banho”, explica Ana Maria. “Com o recuperador de calor, um chuveiro com 3.200 watts de potência pode oferecer ao usuário o mesmo conforto térmico de um chuveiro de 5.400 watts”, compara. As lâmpadas que equiparão as moradias do Conjunto Madre Tereza serão do tipo fluorescente compacta, com potência de 15 watts (iluminação semelhante a de lâmpadas incandescentes de 60 watts) e de 25 watts (que substituem sem prejuízo as incandescentes de 100 watts).

Esses benefícios – os refrigeradores, chuveiros econômicos e lâmpadas de alto rendimento – serão totalmente custeados pela Copel, que prevê investir no projeto cerca de R$ 1,3 milhão. “Enquanto a Cohapar proporciona moradia digna a essas pessoas, a Copel garante meios para que a eletricidade seja utilizada de forma eficiente, segura e sem desperdício”, diz Pedro Augusto do Nascimento Neto, diretor de distribuição da empresa de energia. “Com esta iniciativa, orientada pelo governador Beto Richa, o Governo do Paraná eleva a condição social dessas famílias, estendendo-lhes a oportunidade de viver num lar com dignidade e segurança, com acesso a equipamentos novos e eficientes do ponto de vista energético”, complementa Nascimento Neto.

CIDADANIA – As famílias, que estavam instaladas em fundo de vale e margem de rio, vão receber a infraestrutura necessária para uma vida digna. “Atuando de forma integrada, as secretarias promovem melhor condição de vida para essas famílias que passaram por tantas dificuldades, enfrentando alagamentos e doenças trazidas pelas chuvas. Com a mudança para o novo endereço as pessoas reconquistam a dignidade e a vontade de progredir cada vez mais”, destacou o presidente da Cohapar, Mounir Chaowiche, para quem a palavra-chave deste governo é parceria.

O projeto também contribui para a manutenção de áreas de preservação e de recursos hídricos. “Seu grande mérito é resgatar famílias atualmente em situação de vulnerabilidade, melhorando a qualidade de vida e promovendo a cidadania”, ressalta Gilberto Mendes Fernandes, diretor de Meio Ambiente e Cidadania Empresarial da Copel.O projeto já recebeu a aprovação da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). Segundo o diretor de distribuição da Copel, a empresa já manifestou à Aneel sua intenção de aplicar o projeto em outras 100 mil unidades habitacionais, previstas pela Cohapar para serem construídas em todo o Paraná.

SOCIAL – Todas as famílias contempladas são orientadas pela Cohapar a obterem o seu Número de Identificação Social - NIS, para que se enquadrem na tarifa social de baixa renda e, quando o consumo mensal não ultrapassar a 100 quilowatts-hora, tenham sua conta de luz quitada pelo Governo do Estado por meio do programa Luz Fraterna. “A parceria com a Copel é fundamental, pois não vamos apenas levar as famílias para uma nova casa, mas para um local com condições completas e com perspectivas de vida. Sem contar que este projeto resgata a dignidade das pessoas e ajuda a preservar o meio ambiente, para que as gerações futuras não sofram com a falta de água devido à poluição dos mananciais”, destacou Chaowiche.

Fonte:http://www.cidadao.pr.gov.br/modules/noticias/article.php?storyid=66499&tit=Projeto-pioneiro-leva-eficiencia-energetica-para-moradias-populares

Reunião de especificação do produto no departamento de Engenharia Elétrica

A primeira reunião geral com os pesquisadores do departamento de Engenharia Elétrica, a equipe Ledhis e a empresa SolBravo contaram com os seguintes participantes:

Equipe LEDHIS:

Prof. Aguinaldo dos Santos

Agnese Brasca

Casemiro Grabias

Henrique Serbena

Jucelia Giacomini

Departamento de Engenharia Elétrica:

Prof. Ewaldo Mehl

Prof. João Américo Vilela

Willian Pereira de Oliveira

Pietro Di Bernardo Neto

Felipe Douglas Makara

Empresa SolBravo:

Marcos Alfredo Brehm

Paulo Alberto Bastos Jr.

Reunião entre as equipes: LEDHIS, Engenharia Elétrica da UFPR e empresa Solbravo.

O objetivo desta reunião consistiu em apresentar o conceito das alternativas e buscar respostas a respeito dos seguintes itens:

 

·        Segurança

·        Componentes do sistema (elétrico e mecânico)

·        Processo produtivo

·        Facilidade na instalação da luminária

·        Erros de utilização

·        Otimização e redução dos custos (pay back em dois anos)

·        Eficiência lumínica

Neste quesito os pesquisadores do departamento de Engenharia Elétrica possuem conhecimentos a respeito da iluminação e suas especificações técnicas. Já a empresa SolBravo <http://www.solbravo.com> pode auxiliar no desenvolvimento de fonte de energia solar para alimentação do sistema LED proposto.

 Após a apresentação das alternativas, foram efetuadas diversas contribuições e críticas sobre os componentes mecânicos do produto. A partir disso, tornou-se nítida a necessidade de consideráveis mudanças para que seja possível desenvolver uma alternativa mecanicamente mais eficiente. Discutiu-se também a eficiência dos LEDs propostos no projeto e, deste modo, a equipe LEDHIS propôs o desenvolvimento de um mock-up mais detalhado da luminária para apresentação na próxima reunião, para os pesquisadores da Engenharia Elétrica e da empresa SolBravo possam realizar a especificação técnica e o orçamento dos itens necessários para o desenvolvimento de um protótipo.

Workshop de co-criação desenvolvido no NDS (UFPR)

No dia 25 de outubro de 2011 foi realizado um workshop de desenvolvimento do conceito do produto. Este workshop contou com a presença de seis pesquisadores da equipe Ledhis e seis designers/pesquisadores que integram a equipe do NDS. 

 Mestrando Henrique Serbena apresentando o projeto aos designers

O workshop teve a duração de duas horas e a sequência da pauta está descrita abaixo:

- Apresentação do objetivo do workshop e apresentação do projeto

- Explicação sobre LED e apresentação dos componentes obrigatórios para o sistema

- Soluções existentes no mercado 

- Perfil do morador da habitação / necessidades identificadas na família

- Avaliação lumínica da residência analisada

- Apresentação de painéis semânticos referentes ao tema

- Brainwriting 6‐3‐5

- Seleção de alternativas

- Apresentação das alternativas selecionadas

 Designers desenvolvendo conceitos para o produto de iluminação

Como resultado deste workshop obteve-se 75 alternativas que foram agrupadas em 3 clusters de ideias: soluções em trilhos, soluções modulares e soluções articuladas. A partir destes resultados foi realizada uma pesquisa de mercado tendo como objetivo identificar os produtos existentes e os produtos-conceito, para fundamentar o desenvolvimento do produto.

Definição da participação do departamento de Engenharia Elétrica

No dia 21 de setembro de 2011 foi realizada uma reunião com o professor Ewaldo Luiz M. Mehl, coordenador do curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Paraná, para definir os interesses de pesquisa do respectivo departamento e o escopo de participação no projeto Ledhis.

Professor Ewaldo Mehl na sala de reunião do Centro Politécnico (UFPR)

Iniciamos a reunião perguntando ao Prof. Ewaldo como ele havia se interessado pelo tema e quando isso passou a ser um objeto de estudo. O professor então comentou que esse era um tema de pouco estudo dentro da do curso de engenharia e que o interesse pelo assunto começou a vir a tona quando um aluno da graduação apresentou um bom TCC (Trabalho de Conclusão de Curso) sobre a aplicação de LEDs em semáforos. Esse passou a ser um trabalho muito acessado devido ao seu impacto econômico que realmente chamou a atenção pelo montante que prefeituras poderiam economizar em energia elétrica utilizando as lâmpadas LED, sem considerar outras vantagens como a redução da freqüência de manutenção.

Após essas considerações foi apresentado ao professor Ewaldo o andamento das fases do projeto LEDHIS, que se encontra na fase do piloto. Na seqüência, foram considerados os possíveis escopos de pesquisa que interessariam ao departamento de Engenharia Elétrica e verificou-se que o uso de placa solares para alimentação elétrica dos LEDs é o tema que mais gera interesse de pesquisa. Após o debate sobre o tema, ficou agendado um próximo encontro com o departamento de Engenharia Elétrica para discutir as especificações técnicas na etapa de desenvolvimento de produto.

Avaliação lumínica da residência analisada

A designer e pesquisadora do Politécnico de Milão, Agnese Brasca trabalhou no projeto nos meses de outubro e novembro, tendo em vista a realização da avaliação lumínica da residência analisada. Foram realizadas três medições com o luxímetro em horários diferentes em todos os ambientes da residência da Sra. Juliana. Estas medições foram necessárias para verificar se haveriam alterações significativas em relação à iluminação natural e artificial.

 

Na figura acima, a seguir é possível observar a planta da residência com as medidas do luxímetro. São indicados os ambientes e suas respectivas fontes luminosas – lâmpadas incandescentes ou fluorescentes e também é feita uma marcação colorida ilustrando a intensidade da luz a partir de sua fonte de emissão. A cor amarelada indica uma luz de cor quente (menos que 3000K) proveniente de lâmpadas incandescentes e a cor esverdeada, como no caso da varanda, indica uma fonte de luz de cor fria, proveniente de lâmpada fluorescente (mais que 5000K).

De um modo geral a residência da Sra. Juliana apresenta deficiência luminosa em todos os ambientes, sendo que em alguns ambientes a luz não chega à metade do recomendado. Atualmente a todo interior da residência é iluminado com fonte de luz incandescente, a qual apresenta um elevado consumo de energia destinado à iluminação. Somando a potência das lâmpadas chega-se ao valor de 310W, sendo que quase metade desta energia (150W) é destinada a iluminação da sala/cozinha que é o ambiente mais utilizado pelo moradores e que, conseqüentemente, o que mais tempo a lâmpada é mantida acesa.

A figura acima apresenta as condições ideais de iluminação recomendadas de acordo com as atividades desenvolvidas na residência.

Pesquisa etnográfica realizada na família selecionada

Estudos empíricos demonstram que a interação com os usuários, já nos estágios iniciais dos processos de inovação está positivamente relacionada com o sucesso de novos produtos e serviços (Gruner e Homburg, 2000). Baseando-se nestes conceitos, a etapa de identificação das necessidades de iluminação foi desenvolvida conjuntamente com o usuário a partir dos seguintes objetivos:

- Identificar os espaços e objetos existentes na casa dos participantes (tipo e número de quartos, divisões, etc.);

- Identificar quais são as atividades desenvolvidas pelos habitantes da casa e a necessidade de iluminação durante o dia (manhã, tarde e noite) e nos dias úteis e fins de semana;

- Identificar os produtos e os locais da casa com os quais estas atividades são realizadas;

- Identificar os pontos positivos, os pontos negativos e as expectativas dos participantes em relação à iluminação.

Para tanto, foram utilizadas ferramentas descritas a seguir, que apresentam diferentes níveis de interatividade:

- Entrevista semi-estruturada e observação direta: a entrevista é aplicada pelo pesquisador para obter repostas a perguntas lançadas pessoalmente ao participante. A entrevista semi-estruturada tem perguntas pré-definidas, que podem ser modificadas durante a entrevista, caso seja necessário. A técnica de observação direta é um método qualitativo, executado com o objetivo de obter informações (de caráter mais implícito) sobre pessoas, seus hábitos ou os objetos que usam em seus contextos naturais sem perguntar ou se comunicar.

- Narrativa e etnografia fotográfica: A narrativa se caracteriza como uma técnica metodológica apropriada aos estudos que se fundamentam nas ideias fenomenológicas e existenciais. Sendo que, por meio desta técnica torna-se possível ao pesquisador, aproximar-se da experiência vivida pelo narrador. A etnografia fotográfica tem como base a captação de imagens realizada pelo indivíduo a ser pesquisado. Esta técnica consiste no fornecimento de uma câmera fotográfica à pessoa ou ao grupo pesquisado, sendo importante que o indivíduo a ser pesquisado expresse suas impressões positivas ou negativas, por meio desta ferramenta.

Exemplos de imagens capturadas pela Sra. Juliana associadas a sentimentos positivos e negativos

- Contextmapping: O trabalho com contextmapping ou “mapeamento do contexto” envolve intensamente os usuários na criação de uma compreensão do contexto de uso e, portanto, pode ser considerada como uma forma de design participativo (VISSER, STAPPERS, LUGT, 2005). Deste modo, na fase de exploração do contexto, os usuários são envolvidos no que é chamado de “generative research”, que inspira e informa a equipe de projeto nas fases iniciais do processo de design e as técnicas utilizadas têm como objetivo criar a consciência do contexto, provocando reações emocionais nos participantes (VISSER, STAPPERS, LUGT, 2005).

Aplicação da ferramenta contextmapping no mapeamento das atividades desenvolvidas pela família

De modo geral observou-se que a cozinha, por ser um ambiente multifuncional, é o mais utilizado pelos moradores e o que agrega o maior fluxo de atividades. Além de ser a peça central da casa, que une os outros cômodos ele é um ambiente misto tanto para o lazer – assistir televisão e sentar no sofá para descansar – quanto para o trabalho doméstico – cozinhar, preparar o pão e estudar. Isso gera uma situação singular, pois torna-se necessário um estudo de iluminação que atenda de modo diferenciado os requisitos de atividades de lazer e de trabalho.

Referências:

Gruner, K.E./Homburg, C. (2000): Does Customer Interaction Enhance New Product Success? Journal of Business Research. 49: 1-14.

Visser, F. S.; Stappers, P.J.; Van der Lugt, R. (2005): Contextmapping: Experiences from practice. CoDesign: International Journal of CoCreation in Design and the Arts, v. 1, n. 2, 2005. Disponível em: <http://www.maketools.com/pdfs/ Contextmapping_SleeswijkVissereta l_05.pdf>. Acesso em: 22/03/2011.

Seleção da família

Para a participação do projeto piloto foi escolhida uma família residente no bairro Águas Claras em Piraquara (PR), pois a comunidade deste bairro já havia participado de pesquisas anteriores em parceria com o Núcleo de Design e Sustentabilidade (NDS/UFPR). Os critérios de seleção de uma família para participar desta etapa de trabalho consistiram em:

- Residir em Habitação de Interesse Social (HIS)

- Se caracterizar como uma família de baixa renda;

- Ser composta por pelo menos 3 (três) pessoas, preferencialmente com filhos em idade escolar;

- Apresentar interesse em participar da pesquisa.

Foi selecionada a família da Sra. Juliana Souza de Jesus, pois atendeu aos critérios estabelecidos e se mostrou interessada em participar da pesquisa e do desenvolvimento de um produto de iluminação com tecnologia LED, o qual será desenvolvido, instalado e testado na residência.

Participante da pesquisa: Sra. Juliana Souza de Jesus

A pesquisa obedece ao código de Ética da Universidade Federal do Paraná (UFPR) e, deste modo foi solicitada autorização para utilizar as imagens e informações, sendo que estas informações serão utilizadas em caráter científico e no âmbito da pesquisa.

Etapas do projeto piloto

Para o desenvolvimento de uma plataforma de produtos e sistemas para eficiência energética em Habitação de Interesse Social, iniciou-se um projeto piloto que consiste na identificação de necessidades de iluminação de uma família de baixa renda para a subseqüente elaboração de um projeto de iluminação baseado no uso de LEDs. Nesta etapa serão testados os processos e as ferramentas para o desenvolvimento de uma plataforma de produtos e serviços, conforme ilustrado na figura a seguir.

Sistema de funcionamento da plataforma de design para luminárias LED em HIS.

FONTE: Projeto LEDHIS

A figura acima apresenta um modelo de um sistema que permite ao usuário configurar o produto de iluminação de acordo com suas necessidades. Esse sistema, aqui chamado de plataforma, pode fornecer instrumentos cognitivos, técnicos e organizacionais que permitem aos usuários alcançar o resultado esperado, usando seus conhecimentos e habilidades para seu melhor proveito. (Manzini; Jégou, 2003)

Na figura podemos visualizar os alimentadores desta plataforma que obedecem a conceitos denominados “high-tech” e “low-tech”. Os componentes do sistema, denominados de “low tech”, ou seja, de baixa tecnologia, são produtos produzidos e confeccionados dentro de comunidades (algumas delas de baixa renda). Os componentes “high tech” são os componentes que necessitam de alta tecnologia para o seu desenvolvimento, neste caso temos como exemplo os LEDs e seus subcomponentes.

Para serem adicionados a Plataforma os componentes devem respeitar certos modelos de interfaces que permitem a interação entre os componentes hightech e lowtech. O usuário externo, aquele que acessa a Plataforma, pode escolher no banco de dados do sistema, aqueles componentes que mais lhe aprazem, de acordo com sua necessidade específica. O sistema deve, portanto, realizar certas restrições para que o usuário seja conduzido à escolha certa de acordo com a necessidade por ele apresentada, evitando uma decisão errada. Por exemplo, o usuário apresenta ao sistema a necessidade de iluminação para o quarto, ao lado da cama. Processada essa informação, serão apresentadas ao usuário diversas propostas e/ou soluções possíveis para ele alcançar este objetivo.

O projeto segue as etapas propostas pelo MEPSS – Methodology for product Service Systems (van Halen et al, 2007) para o desenvolvimento de um sistema de produtos e serviços fundamentado nos requisitos do design sustentável e obedecerá as etapas a seguir:

Etapas de desenvolvimento do projeto LEDHIS

O projeto piloto compreende a etapa de pré-desenvolvimento, que fornecerá subsídios para as etapas posteriores de desenvolvimento da plataforma de produtos e serviços.

Referências: 

Halen, C. Van; Vezzoli, C.; Wimmer, R. Methodology for product service system innovation. How to implement clean, clever and competitive strategies in European  industries. Royal Van Gorcum. Assen: 2005.

Daylighting in Buildings

Segue o link para os resultados da pesquisa "Daylighting in Buildings"

publicado pela International Energy Agency (IEA) no ano 2000:

http://www.ecbcs.org/annexes/annex29.htm

O guia (disponível para dowload na página) apresenta uma síntese

das ferramentas, metodologias e tecnologias para

avaliação e desenvolvimento de iluminação natural em edifícios.

Também estão relacionadas algumas ferramentas para

projetos de iluminação em geral.

Isto servirá de referência para o nosso artigo para

o Cadernos de Pesquisa do PPGDesign.