Grama Solar · Conceito em desenvolvimento
Onde se pisa, se gera energia.
Uma praça que continua sendo das crianças e, ao mesmo tempo, gera energia e aquece a escola. Sob janelas de piso translúcido de segurança, nosso sistema de energia solar produz eletricidade e aquece a água que leva calor às salas de aula pelo piso.
Cenário calculado · escola de 12 salas
Cerca de 3 vezes menor a conta de luz para aquecer as salas no inverno.
Entenda o cálculo →A razão de existir da Grama Solar
Toda escola tem um chão ao sol.
Quase nenhuma o aproveita.
Uma usina solar comum ocupa telhado ou terreno, muitas vezes cercado, onde ninguém entra. E, no inverno do Sul, aquecer as salas costuma depender de aparelhos de ar-condicionado ligados na rede.
A ideia
Usar o chão que a escola já tem, sem tirar o espaço de ninguém.
Na Grama Solar, o gramado continua aberto para correr e brincar. Entre a grama ficam janelas de piso translúcido de segurança, feitas para pisar. Embaixo de cada uma, o sol vira eletricidade e calor ao mesmo tempo.
Primeiro, essa energia aquece a água, que fica guardada numa caixa d'água para as manhãs frias. Depois de a água estar quente, a eletricidade que sobra segue para a escola.
Uma tecnologia própria, cedida para fins sociais pelo seu criador.
Feito para pisar.
Pensado para aquecer.
Nós projetamos cada janela como uma peça completa: o vidro recebe o peso de quem pisa e o leva para as bordas, enquanto o sistema de energia solar trabalha protegido logo abaixo.
Piso translúcido de segurança
Vidro temperado de três camadas coladas, calculado para aguentar mais de 1.000 kg por janela. Se a camada de cima quebrar, ela fica presa no lugar e as outras duas seguram.
Energia e calor na mesma peça
Sob o vidro, nosso sistema de energia solar gera eletricidade, e a água que passa atrás dele recolhe o calor. Com essa energia, uma bomba de calor aquece ainda mais a água.
Calor guardado, sem banco de baterias
A água quente fica numa caixa d'água isolada e segue por cano até as salas, onde aquece pelo piso: sem aparelho na parede, sem vento e sem barulho.
O que já existe e a nova tecnologia, lado a lado.
Comparação só do aquecimento das salas no inverno, numa escola de 12 salas em Curitiba, contra ar-condicionado ligado direto na rede.
| Tema | Ar-condicionado comum | Grama Solar |
|---|---|---|
| Conta de luz para aquecer, por ano* | R$ 9,4 mil | R$ 2,7 mil |
| Conta de luz para aquecer, em 25 anos* | R$ 236 a 393 mil | R$ 70 a 120 mil |
| Manutenção do aquecimento, por ano* | R$ 14,5 mil | R$ 7,2 mil |
| Saúde | Ar soprado na sala | Calor que sobe do chão, sem vento espalhando poeira e germes |
| Silêncio | Ventilador ligado na parede | Nenhum aparelho na sala |
| Guardar o sol até a manhã | Precisaria de bateria de lítio | Calor guardado na água |
| Quando falta luz | O aquecimento para | Segue enquanto houver água quente guardada** |
| A praça | Só praça | Praça que aquece a escola |
| Aparelhos descartados em 25 anos* | Até 24 ar-condicionados | Cerca de 2 bombas de calor, na central |
| Gás refrigerante | Em cada uma das salas | Nenhum nas salas (na central, propano, um refrigerante natural) |
| Sustentável · ecologicamente correto | Gás e aparelhos para descartar | Sol guardado na água, menos lixo eletrônico |
*Valores calculados ou estimados, ainda não medidos. Escola de 12 salas em Curitiba, sem crédito de placa solar; manutenção com preços de contratos públicos do Paraná, sem a limpeza dos vidros da praça; descarte de 12 a 24 aparelhos, conforme a vida de cada um. Não inclui o custo da obra. **Com um no-break pequeno nas bombinhas. Pelos cálculos, cerca de metade do calor do inverno vem do sol guardado; nas manhãs mais frias, a rede completa.
Menos luz para aquecer. Durante anos.
O calor que a praça recolhe e guarda reduz o quanto a escola precisa puxar da rede para aquecer as salas.
Cenário calculado · escola de 12 salas em Curitiba
Cerca de 3 vezes menor
a conta de luz para aquecer as salas.
Conta de luz para aquecer, em 25 anos
Uma economia de cerca de R$ 160 a 270 mil nessa conta em 25 anos, ou cerca de R$ 6,7 mil por ano na tarifa de hoje. É um cálculo de projeto: ainda não foi medido.
Como fizemos a conta
Simulamos hora a hora o aquecimento de uma escola de 12 salas em Curitiba, com o clima real de vários invernos, comparando ar-condicionado ligado direto na rede com a Grama Solar numa praça de 371 m², com cerca de 40% da área em janelas.
Na tarifa de hoje, o ar-condicionado gastaria cerca de R$ 9,4 mil por ano para aquecer; a Grama Solar, cerca de R$ 2,7 mil. Em 25 anos, a faixa vai da tarifa estável à tarifa subindo 4% ao ano acima da inflação, e a placa perde 0,5% de rendimento por ano.
A comparação vale só para a conta de luz do aquecimento e supõe a escola sem crédito de placa solar. Não inclui o custo da obra, que é bem maior que o de instalar aparelhos de ar-condicionado. Os números serão conferidos na bancada e num piloto.
Validado em simulação. Pronto para a escala real.
Antes de fabricar a primeira janela, validamos o conceito em bancada virtual: simulamos a energia e o calor hora a hora, calculamos a resistência do vidro e revisamos cada conta com uma segunda verificação independente.
- Mais de 1.000 kg
por janela, na conta de resistência do vidro, com margem de segurança
- Cerca de 3×
menos conta de luz para aquecer, no cenário calculado de uma escola de 12 salas
- Validado em simulação
conceito validado em simulação computacional e pronto para teste em escala real
| O que foi feito | O que mostrou | O que ainda falta provar |
|---|---|---|
| Cálculo de resistência do vidro pisável | Três camadas de 10 mm aguentam mais de 1.000 kg por janela, contando só duas | Laudo da vidraçaria e teste físico de carga e de impacto |
| Simulação da energia e do calor ao longo do ano | A praça gera eletricidade e recolhe calor ao mesmo tempo, e o calor guardado reduz a conta de aquecer | Energia medida em janelas reais, com sujeira e sombra |
| Comparação com ar-condicionado para aquecer | Conta de luz cerca de 3 vezes menor e manutenção do aquecimento pela metade, no cenário calculado | Custo da obra, conforto real nas salas e economia medida num piloto |
| Estudo do calor no vidro em dias quentes | Com a água circulando, o vidro esquenta bem menos | Temperatura da superfície pisada no verão, medida em bancada |
Quer ver tudo em detalhe?
No vídeo completo, explicamos peça por peça como a praça gera energia, guarda o calor e aquece a escola, e comparamos lado a lado com o que já existe.
Um projeto para construir em parceria.
Buscamos prefeituras, secretarias de educação, laboratórios, vidraçarias e empresas de energia que queiram levar praças que aquecem escolas a quem mais precisa. O próximo passo é montar as primeiras janelas e medir tudo.
Concluído
Conceito validado em simulação
Projeto da janela e bancada virtual de energia, calor e resistência.
Próxima etapa
Teste em escala real
Montar as primeiras janelas e medir energia, calor, temperatura do vidro e resistência.
Etapas previstas
Piloto numa escola
Verificar conforto nas salas, custo, manutenção e economia na conta.