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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38096
Tipo: Tese
Título: Desempenho termodinâmico, ambiental e social de colheita de energia a partir de atividades físicas
Autor(es): Schultz, Herwin Saito
Orientador: Carvalho, Monica
Coorientador: Mady, Carlos Eduardo Keutenedjian
Membro da Banca: Lima Filho, Abel Cavalcante
Membro da Banca: Souto , Cicero da Rocha
Membro da Banca: Mosquim, Rafael Fernandes
Membro da Banca: Oliveira Júnior , Silvio de
Resumo: Um Sistema de Colheita de Energia (SCE) a partir da prática de exercício físico pode abordar questões de sustentabilidade energética e de saúde pública. O Greener&Healthier Power (GHP) é um SCE que possui como inovação conceitual um aplicativo de treino que possui a opção de seleção automática da intensidade de esforço, simulando situações mais próximas da realidade da prática ao ar livre e ainda controla parâmetros ambientais. A ideia que apoia o GHP é incentivar a prática de atividade física, reduzindo o risco de surgimento de Doenças Crônicas não Transmissíveis (DCNT) e podendo contribuir para a redução dos custos de Saúde Pública. Partindo de uma Fazenda de Colheita de Energia (FCE) composta por 32 bicicletas estacionárias, responsáveis por coletar energia e fornecer à rede, este estudo tem o objetivo de desenvolver uma análise técnica e avaliar o desempenho termodinâmico, ambiental e social de FCEs. Utiliza-se a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) para quantificar as emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE) associadas à composição da FCE. Os resultados revelam que um ciclista em 1 hora pode gerar em média 75,5 Wh, que uma FCE tem capacidade geração de 8.167,9 kWh/ano e que seu fator de emissão é de 0,090 kg CO2-eq/kWh, significativamente inferior ao da rede elétrica nacional brasileira (0,152 kg CO2-eq/kWh). Para um investimento de R$ 208 milhões, a redução estimada de custos com Saúde Pública variou entre R$ 532 milhões e R$ 2,91 bilhões. Conclui-se que o GHP é um sistema interativo e conectado, capaz de realizar a colheita de energia de ciclismo indoor, reduzir a pegada de carbono, melhorar a qualidade de vida da população e com potencial de redução de custos com Saúde Pública.
Abstract: An Energy Harvesting System (EHS) based on physical exercise can address issues of energy sustainability and public health. Greener&Healthier Power (GHP) is an EHS that features a conceptual innovation: a training app with automatic intensity selection, simulating situations closer to the reality of outdoor exercise, and also controlling environmental parameters. The idea behind GHP is to encourage physical activity, reducing the risk of developing Non-Communicable Chronic Diseases (NCDs) and potentially contributing to lower public health costs. Based on an Energy Harvesting Farm (EHF) composed of 32 stationary bicycles responsible for collecting energy and supplying it to the grid, this study aims to develop a technical analysis and evaluate the thermodynamic, environmental, and social performance of EHF. Life Cycle Assessment (LCA) is used to quantify the Greenhouse Gases (GHG) emissions associated with the EHF composition. The results reveal that a cyclist in one hour can generate an average of 75.5 Wh, that an EHF has a capacity of 8,167.9 kWh/year, and that its emission factor is 0.090 kg CO2-eq/kWh, significantly lower than that of the Brazilian national electricity grid (0.152 kg CO2- eq/kWh). For an investment of R$ 208 million, the estimated reduction in public health costs ranged from R$ 532 million to R$ 2.91 billion. Therefore, it can be concluded that the GHP is an interactive and connected system capable of harvesting energy from indoor cycling, reducing the carbon footprint, improving the population's quality of life, and with the potential to reduce public health costs.
Palavras-chave: Geração de eletricidade
Redução da pegada de carbono
Exercícios físicos - Saúde pública
Avaliação de ciclo de vida ACV
Melhoria da saúde pública
Reduction of carbon footprint
Electricity generation
Physical exercises
Improving public health
Life cycle assessment
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Mecânica
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/38096
Data do documento: 27-Fev-2026
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

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