Uma invenção desenvolvida pelo Laboratório de Síntese e Caracterização de Nanomateriais (LSCNano), com participação dos alunos dos cursos de Engenharia Elétrica e Mecânica da UFSM Campus Cachoeira do Sul, está inovando na geração de energia alternativa.

Intitulado "Artefato cimentício ecológico condutor e gerador de energia fotovoltaica e higroelétrica", o projeto inova ao estabelecer formas de produzir energia alternativa hibridamente: por meio da captação da luz solar ou artificial (energia fotovoltaica) e da umidade ou água (energia higroelétrica), depositada diretamente no artefato de cimento. Tal configuração é revolucionária por permitir a coleta de energia independente das características climáticas do local, ou seja, funciona tanto durante o dia quanto à noite e, até mesmo, com chuva. 

Quando há luz no ambiente, seja natural ou artificial, o dispositivo a absorve, gerando assim energia fotovoltaica. Já em períodos úmidos, ou chuvosos, a geração de energia ocorre por meio de cargas elétricas à deriva, presentes em gotículas d’água depositadas na umidade do ar ou na superfície do artefato.

Relevância para o meio ambiente

O projeto, orientado pelo professor de Física da UFSM no Campus Cachoeira do Sul, Jocenir Boita, surgiu em meio a trabalhos de rotina realizados no Laboratório de Síntese e Caracterização de Nanomateriais (LSCNano) da Universidade, há quatro anos. Segundo o docente, o aparelho apresenta números razoáveis para o nível de desenvolvimento do protótipo, que apresenta capacidade de gerar voltagem de até 400 mV e amperagem de 0,35 mV, em uma área de 0,004 m².  

A partir da otimização desses números, a expectativa é de que o dispositivo se torne igual ou até melhor que um painel de energia fotovoltaica, normalmente utilizado para a comercialização em telhados residenciais. Posteriormente à melhoria do aparelho, a ideia é buscar empresas que desenvolvam esse tipo de projeto, para, em seguida, ‘’disponibilizar à sociedade como um produto inovador, economicamente viável e ecologicamente correto’’, de acordo com Boita.

Para a bolsista do projeto Ingridi Kremer, o mundo precisa de novas fontes de energia alternativa, ‘’pois a matriz elétrica mundial é quase toda composta por fontes não renováveis. Com isso, o nosso gerador veio a colaborar, porque é uma fonte renovável e de baixo custo’’. 

Inovação patenteada

No início de agosto, o “Artefato Cimentício Ecológico Condutor e Gerador de Energia Fotovoltaica e Higroelétrica” concretizou-se como a 5ª patente criada pelo LSCNano da UFSM-CS. Esta patente de invenção representa um marco na história de geração de eletricidade, já que utiliza, além da fonte fotoelétrica, uma fonte pouco conhecida e quase nada explorada, a higroeletricidade, combinadas de forma híbrida, segundo o professor Jocenir Boita.

Texto: Laurent Keller, estudante de Jornalismo e bolsista da Agência de Notícias
Edição: Ricardo Bonfanti, jornalista

Um projeto experimental do Laboratório de Energias Alternativas do Colégio Politécnico da UFSM entregou, na última terça-feira (9), 90 litros de biodiesel para os feirantes da Polifeira do Agricultor. O objetivo da iniciativa é mostrar e fomentar práticas em torno do descarte correto de resíduos – neste caso o óleo de cozinha – que podem ser transformados em insumos vitais para a produção de alimentos sustentáveis e a preservação do meio ambiente.

O técnico de laboratório Daniel Pazzini comenta que o processo da produção do biodiesel a partir do óleo de cozinha possibilita diminuir um passivo ambiental e ainda gera economia na aquisição de combustíveis para veículos da universidade. Para ele, disponibilizar uma quantidade considerável para os agricultores participantes da Polifeira soa como um estímulo para a produção de alimentos sustentáveis, que também consta como um processo de sensibilização ambiental.

O coordenador do projeto e responsável pelo Laboratório de Energias Alternativas, professor Filipe Fagan Donato, salienta a importância deste projeto, em que um resíduo altamente poluente, produzido pela sociedade, se torna matéria-prima para a produção de biodiesel, combustível renovável e isento de enxofre. Ele pode ser utilizado em motores a diesel sem necessidade de adaptação dos veículos. O docente destaca o benefício ambiental da destinação correta e aproveitamento do resíduo, que antes seria descartado em locais inadequados como ralos de pia, no solo ou em vasos sanitários, o que acaba por contaminar diferentes compartimentos ambientais – por exemplo, as águas superficiais (rios, lagos e oceanos), as águas subterrâneas e o solo.

Por enquanto, o projeto tem apenas finalidade experimental, mas espera-se que com o tempo e o aperfeiçoamento possa vir a beneficiar outros projetos. A atividade acontece na usina produtora de biodiesel e são produzidos 55 litros do combustível por processo (batelada), o que dura em torno de 4 horas. O óleo do processo é doado pelos Pontos de Entrega Voluntária (PEVs) da UFSM – no Centro de Educação (prédio 16), Centro de Ciências Naturais e Exatas (prédio 13), Reitoria e Comitê Ambiental da Casa do Estudante Universitário –, onde a comunidade acadêmica descarta essa gordura antes utilizada no preparo de alimentos.

Texto: Assessoria de Comunicação do Colégio Politécnico

Docente do Departamento Eletromecânica e Sistemas de Potência da UFSM, a professora Luciane Neves Canha será uma das palestrantes do webinar Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Biogás no Sul do Brasil. Evento preparatório ao 4º Fórum Sul Brasileiro de Biogás e Biometano, o webinar ocorre na próxima quarta-feira (23), das 14h às 16h, no canal do fórum no Youtube. Além de palestras, com moderação da professora Suelen Paesi, da Universidade de Caxias do Sul (UCS), o seminário on-line vai contar também com espaço para debate e perguntas. O público pode inscrever-se gratuitamente aqui.

A programação do webinar é constituída por seis apresentações de trabalhos de pesquisadores que atuam em universidades e instituições de pesquisa e inovação:

- “Estratégias de melhoria na produção de biogás utilizando pré-tratamentos”, por Thiago Edwiges, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR);

- “Aplicação do digestato como acelerador de atividades agrícolas”, por Robson Evaldo Gehlen Bohrer, da Universidade Estadual do Rio Grande do Sul (Uergs);

- “Biogás, purificação e energia – Estudos na UFSC”, por Paulo Belli Filho, da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC);

- “Purificação e digestato”, por André Cestonaro do Amaral, da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste);

- “Ciclo de vida e circularidade de processo em plantas de biogás”, por Karina Guedes Cubas Amaral, do Instituto 17;

- “Mobilidade elétrica a biogás”, por Luciane Neves Canha, da UFSM.

Docente do curso de Engenharia Elétrica da UFSM, a professora Luciane figurou no ano passado em uma lista internacional das 21 mulheres mais influentes em mobilidade, a qual foi elaborada pelo projeto Influential Women of Mobility, promovido pela Vulog, instituição provedora de tecnologia para companhias de mobilidade compartilhada. Luciane destaca-se como pesquisadora em temas como sistemas elétricos de potência, fontes renováveis de energia, redes elétricas inteligentes, armazenamento de energia, geração distribuída, gestão da energia elétrica e mobilidade elétrica.

Fórum – Programado para o período de 12 a 14 de abril, o 4º Fórum Sul Brasileiro de Biogás e Biometano é promovido pelo Centro Internacional de Energias Renováveis (CIBiogás), Embrapa Suínos e Aves e UCS. A organização é da Sociedade Brasileira dos Especialistas em Resíduos das Produções Agropecuária e Agroindustrial (Sbera).

É difícil imaginar o nosso cotidiano sem energia elétrica. Muito utilizada em nossos eletrodomésticos e eletroeletrônicos, ela se tornou recurso indispensável para a maioria dos brasileiros, principalmente durante a pandemia, período em que parcela da população migrou para o home office. No entanto, o Brasil está passando por uma crise energética com risco de apagão.

Esta enorme crise decorre de outra maior ainda: a hídrica. Os recursos hídricos nacionais estão passando pelo maior período de escassez das últimas nove décadas, com chuvas insuficientes para preencher os reservatórios de água e alimentar as hidrelétricas brasileiras, principais fontes de energia no país. 

As esferas federais, estaduais e municipais iniciaram ações para solucionar essa crise, como o acionamento das termelétricas para complementar o fornecimento de energia e suprir a demanda e o racionamento voluntário com bônus a ser aplicado em 2022. Também foi estabelecido que as instituições federais, inclusive as Universidades, deverão buscar reduzir o consumo de energia elétrica nos meses de setembro de 2021 até abril de 2022 em percentual de 10% a 20% em relação à média do consumo do mesmo mês nos anos de 2018 e 2019”.

Nessa corrida para preservar os nossos recursos energéticos e diminuir o consumo, a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) se destaca. Só no mês de julho de 2021, já diminuímos 35,9% do nosso consumo mensal médio do mesmo mês em 2018 e 2019. Confira a seguir algumas das nossas iniciativas frente à crise energética:

• Sistema de Gestão de Energia (SGE) da UFSM 

Implantado no segundo semestre de 2020 no Centro de Tecnologia (CT) da UFSM, o SGE tem como objetivo reduzir o consumo de energia elétrica nos campi, disseminar a conscientização do uso racional de energia, gerenciamento sistêmico e eficientização dos processos. O SGE se baseia na ABNT NBR ISO 50001-2018.

• Troca de lâmpadas tradicionais por LED 

Na terceira semana de setembro de 2021, a UFSM realizou a troca de 60 luminárias públicas convencionais por lâmpadas de LED na Avenida Roraima, entre o arco da Universidade e a faixa velha de Camobi. As lâmpadas LED apresentam maior eficiência energética e as instalações estão sendo feitas gradualmente nas áreas de maior circulação de pessoas e nas avenidas principais.

• Usinas fotovoltaicas

O Colégio Técnico Industrial de Santa Maria (CTISM) adquiriu dois sistemas fotovoltaicos para geração de energia. Cada sistema é composto por 98 módulos fotovoltaicos de 450W, atingindo uma potência máxima de 44,1kWp para uma produção anual estimada em 59,8 MWh. Isto resulta em uma economia para a instituição superior a R$100 mil por ano com as duas usinas instaladas.

Somando ações na busca de fontes de energia renováveis, a UFSM conseguiu subsídios para a implementação de duas usinas fotovoltaicas: uma no campus de Santa Maria e outra no campus de Cachoeira do Sul. Cada uma delas terá 400 kW de potência.

Além disso, a Pró-Reitoria de Infraestrutura (Proinfra) publicou gráficos comparativos do consumo de energia elétrica, por meio dos quais o público poderá fiscalizar a economia alcançada mês a mês.

• Redução de 30% da  potência do transmissor da Rádio Universidade AM 

A Rádio Universidade AM reduziu a potência de seu transmissor de 10KW para 7KW. A medida atende à portaria nº 3767/2021 do Ministério das Comunicações, que autoriza a diminuição da potência estabelecida na licença das emissoras de rádio e de televisão pelo período de seis meses para minimizar os efeitos da crise elétrica e hídrica.

Ensino, pesquisa e extensão

Mas não foi apenas durante a crise que a UFSM realizou atividades em prol do consumo consciente de energia. Considerada a 25º Universidade mais sustentável do Brasil pelo Green Metrics de 2020, a instituição já realizava outras ações sustentáveis voltadas à eficiência energética. 

São dezenas de projetos de ensino, pesquisa e extensão com eixo central o estudo de fontes de energia renováveis, entre eles o “Desafios, Novas Ideias e Discussões sobre as Energias Renováveis e a Sustentabilidade na Atualidade  e para o Futuro”. A ação é coordenada pela professora do Departamento de Engenharia Elétrica da UFSM Luciane Neves Canha, que recentemente foi incluída entre as 21 Mulheres Mais Influentes da Mobilidade no Mundo pela Vulog (Vulog's Top 21 Influential Women in Mobility). Dentre as atividades do projeto, estão apresentar discussões, palestras, videoaulas e transmissões ao vivo sobre o tema das energias renováveis e sustentabilidade a partir de palestras de professores, alunos da pós-graduação em engenharia elétrica, pesquisadores renomados nacional e internacionalmente.

Há também o projeto “Energias alternativas: estudo e aplicação em empresas e escolas da região norte e noroeste do estado do Rio Grande do Sul”, coordenado pela professora do Departamento de Engenharia e Tecnologia Ambiental da Universidade Federal de Santa Maria campus Frederico Westphalen Aline Passini. O projeto surgiu em 2016 e visa levar o conceito de eficiência energética por meio da educação ambiental para 19 escolas (estaduais, municipais e particulares) da região de Frederico Westphalen. Com palestras lecionadas por discentes da UFSM-FW, a comunidade escolar recebe suporte para entender de onde vem a energia que eles consomem e quais os impactos ambientais que ela produz. 

Texto: Caroline Siqueira, bolsista de Jornalismo do UMA

O Departamento de Engenharia e Tecnologia Ambiental e o curso de Engenharia Ambiental e Sanitária da UFSM campus Frederico Westphalen promovem o 2º Webinar de Engenharia Ambiental e Sanitária, que vai discutir assuntos ligados a recursos hídricos e energias alternativas. O evento será na modalidade online, dividido em três encontros, entre os dias 26 de novembro e 7 de dezembro, com transmissão pelo Youtube da UFSM-FW. 

Podem participar professores, alunos, ex-alunos, servidores técnico-administrativos, agentes públicos dos diferentes entes da federação, profissionais que atuam na área ambiental e sanitária e demais interessados.

Para participar, é preciso inscrever-se nos links abaixo:

1° dia – Objetivos de Desenvolvimento Sustentável no âmbito do Projeto Lixo Zero e A atuação da ONUHabitat e a prosperidade urbana sustentável e inclusiva – 26 de novembro, às 17h – fazer inscrição;

2° dia – Planos de Bacias e Cobrança pelo Uso da Água. Situação Atual e Perspectivas para a Gestão dos Recursos Hídricos dos Estados de São Paulo e do Rio Grande do Sul – 2 de dezembro, às 17h – fazer inscrição;

3º Dia – Recuperação Energética de Resíduos. Cenários e Perspectivas para o Brasil  – 7 de dezembro, às 17h – fazer inscrição.

Fonte: Assessoria de Comunicação da UFSM-FW