Ceará terá sistema híbrido de energia solar-eólica

Ceará terá sistema híbrido de energia solar-eólica

Fontes alternativas

Ciência e Tecnologia para o desenvolvimento sustentável tem sido um dos temas mais destacados no meio acadêmico e pelos diversos atores sociais e políticos que englobam a comunidade ou a sociedade civil.

Objeto de interesse público, a sustentabilidade não pode ser mais vista apenas como uma preocupação a longo prazo, mas sim, como uma prioridade diária e uma ferramenta insubstituível para garantir o desenvolvimento futuro da humanidade.

Um dos papéis mais importantes da ciência é o de oferecer instrumentos e informações que permitam uma melhor formulação de políticas voltadas para a preservação do meio ambiente.

Nesse sentido, pesquisas científicas vêm sendo realizadas com o intuito de criar e consolidar meios mais modernos e eficientes, que busquem diminuir cada vez mais os impactos ambientais causados pela utilização dos recursos naturais.

Sistema híbrido de energia solar-eólica


Preocupado com a necessidade de mitigar os impactos relacionados à obtenção de energia, o físico e engenheiro mecânico, Elissandro Monteiro do Sacramento, propôs a criação de um sistema híbrido que utiliza energia eólica e energia solar.

O projeto, que conta com o apoio do CNPq, pretende otimizar o sistema elétrico do Estado do Ceará, buscando diminuir os custos com a produção de energia elétrica, e acabando com a dependência de combustíveis fósseis.

"O Ceará importa grandes quantidades dos combustíveis fósseis consumidos em seu território, o que deixa o Estado refém do mercado internacional do petróleo. Porém, com a elaboração do mapa eólico, juntamente com estudos para análise do potencial solarimétrico, ficaram evidenciadas as elevadas capacidades de aproveitamento destas fontes de energia na região", afirma Sacramento.

Segundo ele, a busca pela sustentabilidade requer planejamento e inserção de novas fontes de energia, pois as fontes convencionais como, por exemplo, carvão mineral e derivados do petróleo vêm causando sérios danos ambientais. "Uma economia baseada na queima de combustíveis fósseis influencia diretamente no aumento gradual da poluição atmosférica, o que causa os mais variados efeitos ambientais adversos, como a intensificação do efeito estufa que gera inúmeras mudanças climáticas nocivas à sobrevivência humana", ressalta o pesquisador.

O sistema híbrido de energia solar-eólica, idealizado pelo pesquisador cearense deverá começar a ser construído ainda este ano no campus da Capital (Itaperi) da Universidade Estadual do Ceará (UECE).

O projeto que, atualmente, conta sete pesquisadores envolvidos, conseguiu junto ao CNPq um financiamento de R$ 250 mil para montar o sistema piloto. "O apoio do CNPq vem sendo de fundamental importância para concretizarmos uma ideia formatada há cerca de três anos. A partir do capital disponibilizado poderemos instalar, inicialmente, um sistema piloto para verificarmos o comportamento do sistema", diz.


O projeto prevê, no futuro, a incorporação de dessalinizadores. [Imagem: CNPq]
Hidrogênio

O sistema usará o hidrogênio como meio para armazenar a energia elétrica adquirida com os aerogeradores (eólico) e placas (solar).

Na concepção do professor, o uso do hidrogênio surge com uma nova tecnologia que trará soluções para os gargalos energéticos locais.

"O hidrogênio proporcionará o aumento da disponibilidade de energia no estado, bem como na redução dos gastos com políticas ambientais, pela sua utilização limpa em comparação com outros sistemas convencionais".

Para a produção de energia elétrica, o sistema proposto obtém primeiramente o hidrogênio por meio da eletrólise (processo físico-químico que, a partir da molécula da água, separa o oxigênio do hidrogênio).

Tendo o hidrogênio separado, o projeto utiliza-o para armazenar a energia elétrica adquirida a partir de parques eólicos e dos painéis fotovoltaicos.

Tecnologias emergentes

"Inicialmente iremos trabalhar apenas com um aerogerador e uma placa fotovoltaica, que serão comprados em abril e setembro, respectivamente, mas esperamos, num momento não muito distante, agregar mais equipamentos ao sistema, de forma a aumentar o nível de potência de trabalho", pontua o pesquisador.

Em grande escala, ainda é previsto pelo professor o uso de dessalinizadores, os quais utilizarão a água do mar como base para o processo de eletrólise.

Segundo Sacramento os custos de implantação de um sistema com essas características são elevados, pois tratam com tecnologias emergentes. Porém, os avanços tecnológicos nessas áreas (trabalhos com eólica e solar) vêm evoluindo consideravelmente em muitos países, e de acordo com ele, o Brasil não pode ficar na contramão do desenvolvimento. "Apesar de ser um investimento em longo prazo, o uso do hidrogênio será eficiente para comercializar a energia, além de ser ecologicamente correto".

O pesquisador afirma ainda que apesar de haver um investimento considerável na geração de energia elétrica a partir da utilização das fontes eólica e solar no estado do Ceará, é fundamental se investir mais na produção intelectual intensificando investimentos em estabelecimentos de ensino que realizem pesquisas envolvendo a inserção de novas fontes na matriz energética estadual.

"Além disso, é preciso conscientizar cada vez mais a sociedade a promover e apoiar tendências menos intensivas de utilização de recursos, inclusive a utilização de menos energia na indústria, agricultura e transporte", finaliza Sacramento.

Atualmente o grupo busca parcerias junto ao governo do estado do Ceará, bem como com empresas privadas que trabalham no setor energético. No Brasil, universidades de Minas Gerais, Rio de Janeiro e São Paulo já trabalham com a mesma ideia.

Rumo aos ciborgues: componente eletrônico feito com sangue humano

Rumo aos ciborgues: componente eletrônico feito com sangue humano

A interligação de componentes eletrônicos ao corpo humano é um trabalho em andamento - ainda não é uma realidade prática, mas tampouco pode ser classificada como um sonho.

Os chips neurais representam a face mais avançada desse conceito, que também já conta com próteses biônicas e com todos os avanços da biomecatrônica.

Agora, um grupo de cientistas indianos acaba de dar um verdadeiro salto nesse campo florescente de pesquisas: eles descobriram como fabricar um memristor usando células do sangue humano.

Memristor

Um memristor é uma espécie de elo perdido da eletrônica, um quarto componente que possui características que não podem ser reproduzidas com os três componentes tradicionais - resistores, capacitores e indutores.

Um memristor é um componente passivo de dois terminais. Ele funciona de forma parecida com um resistor mas, em vez de ter uma resistência fixa à passagem da corrente elétrica, sua capacidade de conduzir corrente depende da tensão que lhe foi aplicada anteriormente - em outras palavras, ele retém uma memória da corrente que circulou por ele previamente.

Como seu funcionamento lembra muito o comportamento de organismos vivos muito simples, os cientistas comparam os memristores a "sinapses artificiais", que poderão ser usadas para criar computadores capazes de aprender: eles já o estão utilizando para tentar reproduzir o cérebro de um gato.

Contudo, apesar de todas as comparações, um memristor tradicional continua sendo um componente inorgânico, feito com nanofios de dióxido de titânio.

Componente eletrônico biológico

Agora, S.P. Kosta e seus colegas do Education Campus Changa, na Índia, criaram um memristor líquido a partir do sangue humano - e eles já estão estudando a viabilidade de construírem diodos e capacitores também a partir de outros fluidos orgânicos humanos.

Eles construíram o memristor biológico usando um tubo de ensaio de 10 mililitros cheio de sangue humano, mantido a 37 graus Celsius. Dois eletrodos foram inseridos no tubo de ensaio e devidamente ligados a equipamentos de controle e medição.

O bio-memristor mostrou uma variação na sua resistência elétrica em função da magnitude e da polaridade de uma tensão aplicada previamente - seu efeito memória foi mantido por até cinco minutos.

Depois de demonstrar o funcionamento do memristor no tubo de ensaio, os cientistas queriam saber se o mesmo comportamento poderia ser observado em um dispositivo no qual o sangue estivesse fluindo, e não parado.

E a resposta foi positiva: o memristor funcionou no fluxo de sangue.

Lógica biológica

O próximo passo da pesquisa será desenvolver uma versão miniaturizada do memristor biológico, usando um chip microfluídico onde uma quantidade ínfima de sangue percorra microcanais escavados em uma pastilha de vidro.

Isto permitirá a conexão de vários memristores para formar um circuito lógico, capaz de processar informações.

Mais no futuro, o desafio será conectar o biochip ao corpo de um animal para que as computações possam ser feitas usando os fluidos orgânicos que mantêm o animal vivo.

Bioeletrônica: nanotransístor é conectado a molécula de DNA
Bibliografia:

Human blood liquid memristor
S.P. Kosta, Y.P. Kosta, Mukta Bhatele, Y.M. Dubey, Avinash Gaur, Shakti Kosta, Jyoti Gupta, Amit Patel, Bhavin Patel
International Journal of Medical Engineering and Informatics
Vol.: 3 - Issue 1 - 2011 - pp. 16 - 29
DOI: 10.1504/IJMEI.2011.039073

ML

Produtos eolicos