Uma rede na varanda será o diferencial brasileiro mais visível da Casa Solar Flex, uma habitação projetada e construída por um consórcio de seis universidades que terá autossuficiência em energia elétrica obtida dos raios solares. Ela vai participar de uma competição a partir de 18 de junho, em Madri, na Espanha. É a Solar Decathlon Europe, uma prova entre universidades de nove países que será realizada pela primeira vez no continente europeu.
As outras quatro competições anteriores, as American Solar Decathlon, aconteceram nos Estados Unidos sob a organização do Departamento de Energia (DOE) norte-americano que também participa da organização do evento na Europa. Os objetivos das Decathlons são mostrar à sociedade que é possível morar com sustentabilidade, ampliar o conhecimento no campo da energia solar e formar profissionais neste tipo de tecnologia.
A mostra competitiva é aberta ao público, inclusive com visitas ao interior das casas. Automação e banheiro seco A casa terá também um sistema de automação residencial para que possam ser realizadas várias operações como abrir e fechar aletas externas, controlar num painel eletrônico o nível de captação de eletricidade e o quanto é preciso gastar e economizar de energia, entre outras funções. O software para esse controle já está pronto e o grupo negocia com uma empresa paulista de automação.
A estrutura da casa também traz novidades. É a utilização de madeira protendida em que as vigas possuem um cabo de aço passando por dentro. Isso permite um menor gasto de madeira, o que conta pontos no item sustentabilidade. Soluções prontas também estão no projeto da casa, como banheiros secos, em que os excrementos são aquecidos e transformados em pó. Esse equipamento é de origem sueca e aceito pela União Europeia. Eletrodomésticos como TV, ar-condicionado, geladeira, fogão, lava--roupa e lava-louça também são comprados do mercado. "A iluminação será com leds, que gastam menos energia", diz o professor Roberto Lamberts, da UFSC, coordenador técnico do projeto.
A rede para descanso será adquirida de uma Organização não governamental (ONG) ou de uma comunidade que produza artesanalmente esse material. Balanço energético A competição europeia vai apresentar uma inovação que é uma tendência mundial relativa à energia solar. A eletricidade produzida pelos painéis solares será injetada na rede elétrica da cidade de Madri. Dessa forma a companhia local de distribuição de energia elétrica recebe a eletricidade gerada ao longo do dia e supre a casa nos momentos em que ela não produz qualquer quilowatt. "Existem dois medidores, um para a saída de energia e outro para a entrada da eletricidade que vai manter a casa. Esse equilíbrio ou balanço energético faz parte de uma das provas, a específica de sustentabilidade energética", explica o aluno de arquitetura Lucas Sabino Dias, da UFSC.
Nas competições nos Estados Unidos, realizadas em 2002, 2005, 2007 e 2009, a casa era totalmente autônoma, com a energia captada do sol armazenada em grandes baterias semelhantes à de carros - que são muito caras e ocupam espaço - para o uso à noite. Painéis para captação A casa brasileira terá 43 metros quadrados (m2) de área construída e será instalada numa área de 74 m2. Ela não tem fundação e estará ancorada a 50 centímetros do solo. É toda flexível no sentido de que é possível mexer com facilidade no espaço interno moldado em divisórias de madeira de reflorestamento, uma das exigências do regulamento, baseado em conceitos sustentáveis de produção, e esquadrias metálicas intercambiáveis. Existe apenas um espaço reservado para cozinha e banheiro.
Por fora ela terá aletas reguladoras dos raios solares e da ventilação. Uma das inovações da casa está em parte dos painéis fotovoltaicos, que captam os raios do sol. Instalados verticalmente, eles podem ser movimentados automaticamente para os três lados da casa onde a radiação solar ao longo do dia é mais forte. No telhado, os painéis são horizontais e fixos. Umas das regras da competição diz que esses dispositivos precisam ser adquiridos do mercado para mostrar a viabilidade do projeto. Na casa serão 64 painéis, sendo 48 no telhado.
Em conjunto vão gerar 15 quilowatts (kW) de potência total instalada quando o Sol estiver no zênite - posição que ocorre ao meio-dia. "Estamos negociando com empresas que revendem esses painéis no Brasil", diz o coordenador-geral do projeto, professor Adnei Melges de Andrade, vice-diretor do Instituto de Eletrotécnica e Energia (IEE), da Universidade de São Paulo (USP).. Até agora não existem fabricantes desses equipamentos no país.
Brasil cria protetor solar inteligente São Paulo
Nanopartículas biodegradáveis e resistentes à água, feitas com óleo de buriti e outros materiais usados pela indústria cosmética, foram incorporadas de forma inovadora a um filtro solar desenvolvido em parceria entre a Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e a empresa Biolab Farmacêutica, de São Paulo. "As substâncias ativas são encapsuladas e envoltas por um polímero que controla sua liberação, sendo depois totalmente eliminado pela pele", diz a professora Adriana Pohlmann, do Instituto de Química da UFRGS, que participou do projeto de desenvolvimento do protetor solar coordenado pela professora Silvia Guterres, da Faculdade de Farmácia da universidade gaúcha.
"Como o tamanho das nanopartículas varia entre 240 e 250 nanômetros, elas permanecem retidas no estrato córneo, que é a camada mais externa da epiderme e, portanto, da pele", ressalta. Isso faz com que os filtros do protetor solar não sejam absorvidos pela derme, camada que se encontra logo abaixo da epiderme e abriga nervos e vasos sanguíneos. "Dependendo da ação esperada do produto, muda-se o tamanho das partículas", diz Dante Alário Júnior, presidente técnico-científico da Biolab. Na faixa abaixo de 100 nanômetros - um nanômetro equivale a um milímetro dividido por um milhão de vezes - elas penetram na corrente sanguínea.
Para alguns produtos que a empresa está desenvolvendo, como um antimicótico para unhas, por exemplo, as nanopartículas têm que ser menores para penetrar nas camadas de queratina. O desenvolvimento de produtos cosméticos baseados em nanotecnologia é um caminho que vem sendo trilhado há tempos por empresas internacionais como as francesas L'Oréal e Chanel (leia mais sobre o assunto na edição nº 146 de Pesquisa FAPESP). "Fizemos uma formulação que permite ao produto ficar mais tempo na pele e, mesmo quando em contato com a água, ele não sai tão facilmente", diz Alário.
Na composição entram principalmente filtros químicos, que são moléculas orgânicas que absorvem a radiação ultravioleta (UV). E também um filtro solar inorgânico, que reflete os raios UV. Essa associação é necessária para a obtenção de filtros solares com fator de proteção mais alto. Mas o que permanece a maior parte do tempo na pele são os ácidos graxos e seus derivados não hidrofílicos, que repelem a água, fazendo com que o protetor solar tenha maior duração após aplicado. "O fato de a partícula ser em escala nanométrica ajuda a manter o produto aplicado, porque sendo pequena ela gruda na porosidade natural que temos na pele", diz Alário.
Lançado em novembro de 2009 com o nome comercial de Photoprot fator de proteção solar 100, com 40 mililitros, o produto protege contra a radiação ultravioleta dos tipos B (UVB) e A (UVA). O primeiro tipo, o UVB, com maior incidência entre 10 e 15 horas, provoca vermelhidão, ardor, descamação, queimadura e câncer de pele. O UVA é responsável pelo envelhecimento precoce e alguns tipos de câncer. O sol emite ainda um terceiro raio ultravioleta, o UVC, bastante prejudicial, mas barrado pela camada de ozônio.
Além do óleo de buriti, um agente antioxidante, a fórmula contém os filtros solares orgânicos avobenzona e octocrileno, substâncias fotoestáveis que mantêm a eficácia dos filtros por várias horas. "Embora todos os fatores de proteção solar tenham sido desenvolvidos para o produto, a Biolab optou por lançar o fator 100 para atingir uma fatia de mercado mais direcionada", diz Lilian Lopergolo, gerente do departamento de projetos de pesquisa, desenvolvimento e inovação da empresa. "Escolhemos um produto que se diferencia pelo alto fator de proteção, indicado para ser usado por pessoas que se submeteram a tratamentos clínicos, estéticos e cirúrgicos, como peelings, terapia fotodinâmica, preenchimento cutâneo e aplicação de toxina botulínica", diz Alário. Ou como prevenção e terapia de melasmas, mais conhecidas como manchas na pele.
O preço de venda nas farmácias está em torno de R$ 70,00. Como a empresa tem uma destacada atuação na área farmacêutica e só recentemente começou a trabalhar com a linha Cosmiatric, de produtos cosméticos com ação terapêutica, inicialmente o fotoprotetor está sendo divulgado entre os médicos. Mas, ao que tudo indica, em pouco tempo o Photoprot também estará no mercado externo. "Estamos em negociação com uma empresa alemã, que tem filiais em oito países, para levar não só o fotoprotetor como também outros produtos baseados na biodiversidade brasileira para fora do país", diz Alário.
Propriedade terapêutica
O desenvolvimento do fotoprotetor foi iniciado em 2005, como parte de um projeto maior apoiado pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), do Ministério da Ciência e Tecnologia. Na época a UFRGS já tinha uma parceria com a Biolab, por meio de um projeto que resultou na patente de um nanoanestésico. "Foi quando surgiu a oportunidade de fazer um outro projeto do edital Finep, uma chamada específica para nanocosméticos", diz Adriana. O grupo de pesquisa da UFRGS detinha um amplo conhecimento de produção e caracterização de nanocápsulas poliméricas destinadas a anti-inflamatórios, antitumorais e outras aplicações terapêuticas. "Desde 1995, quando a professora Silvia voltou ao Brasil, após ter trabalhado no seu doutorado com nanopartículas poliméricas, ela criou na UFRGS um grupo para atuar especificamente nessa área", diz Adriana, que foi convidada a participar.
"Criamos muito conhecimento em torno desse tema", relata. "Temos cerca de 80 trabalhos publicados, 70 dos quais indexados em bancos internacionais." O projeto aprovado pela Finep foi finalizado em 2007, após dois anos de trabalho conjunto. Em 2008 foram feitos testes exigidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) para registro do produto. Para o projeto específico do fotoprotetor com nanotecnologia a Finep destinou R$ 600 mil, a mesma contrapartida dada pela empresa. A tecnologia de nanocápsulas biodegradáveis foi patenteada e registrada com a marca Nanophoton.