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Centro vai desenvolver soluções para produzir energia renovável e processos de baixo carbono (30 notícias)

Publicado em 19 de novembro de 2024

O Centro de Inovação em Novas Energias ( ) ganhou um novo impulso em sua missão de aprimorar tecnologias para produzir energia usando fontes renováveis e processos com baixa pegada de carbono.

Em evento realizado na última quarta-feira (13/11), foi renovado o convênio entre a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), a Universidade de São Paulo (USP) e a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) com a FAPESP e a Shell, que financiam o centro fundado em 2018.

Apoiado por meio do programa Centros de Pesquisa em Engenharia (CPEs e ), o convênio viabilizará a realização de 15 novos projetos de pesquisa e desenvolvimento ao longo dos próximos cinco anos. O foco será tornar as tecnologias para produzir energia a partir de fontes renováveis mais eficientes, econômicas e sustentáveis.

, diretora do CINE e professora do Instituto de Química da Unicamp, enfatizou a importância da pesquisa fundamental como alicerce da inovação tecnológica, comparando-a à estrutura essencial de uma construção sólida.

“ Avançar em inovação depende de uma base robusta. Com esse convênio, queremos não apenas criar novas tecnologias, mas também fortalecer a indústria nacional, essencial para a autonomia do país. Além disso, visamos parcerias internacionais para desenvolver o núcleo das tecnologias de transição energética”, afirmou Nogueira.

A pesquisadora também celebrou o impacto global do CINE, que, mesmo com uma equipe enxuta, se destaca por sua excelência científica, a exemplo dos mais de 500 artigos publicados internacionalmente. “Temos procurado avançar no que chamamos de nível de maturidade tecnológica. Evoluímos bastante na primeira fase do CINE e queremos mais ainda”, comentou à Agência FAPESP

“ A FAPESP está muito contente em renovar a parceria com a Shell e a Unicamp no Centro de Inovação em Novas Energias. Esta é uma agenda central para o Brasil e para São Paulo. São várias temáticas novas na geração de energia renovável e nas questões de armazenamento. Temos certeza de que o CINE vai repetir o êxito que já teve nos anos anteriores”, disse , diretor-presidente do Conselho Técnico-Administrativo da FAPESP.

O reitor da Unicamp, , destacou a relevância de ações integradas para uma transição energética eficaz e refletiu sobre a oportunidade histórica do Brasil em liderar essa transição, dada a sua abundância de recursos naturais renováveis.

Meirelles enfatizou que “o Brasil tem um papel essencial na transição energética e o CINE está pronto para apoiar a indústria nacional. As parcerias com empresas, como a Shell, são fundamentais para que as universidades contribuam efetivamente para a sustentabilidade, desenvolvendo tecnologias que fortaleçam a posição do Brasil no cenário global”.

Representando o reitor da USP, , o professor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP) refletiu sobre as capacidades exclusivas das universidades públicas brasileiras, enfatizando que muitas inovações são possíveis apenas devido ao ambiente colaborativo e multidisciplinar dessas instituições. Também comentou os desafios enfrentados pela inovação no Brasil, como a dependência de insumos e tecnologias externas, que comprometem a segurança nacional.

“ Precisamos investir em ciência e tecnologia não apenas para desenvolver soluções, mas para garantir a independência do país em áreas críticas. Nosso grande desafio está em produzir combustíveis sintéticos e outras alternativas energéticas de forma sustentável, assegurando que as descobertas feitas aqui beneficiem o Brasil e possam ser disseminadas globalmente,” declarou.

A vice-reitora da UFSCar, , agradeceu a Shell pela parceria, reforçando o compromisso das grandes empresas com a responsabilidade social e a importância do apoio da FAPESP para o fortalecimento das universidades. “O papel das universidades vai além do conhecimento; é uma responsabilidade social para com a sociedade,” pontuou Dutra.

O evento contou ainda com a coordenadora-geral da Unicamp, , e o gerente do Programa de Transição Energética e Baixo Carbono da Shell, Alexandre Breda.

Programas de pesquisa

Os novos projetos do CINE serão divididos em quatro programas de pesquisa que se interconectam: Geração de Energia, Armazenamento Avançado de Energia, Hidrogênio Verde e Design Computacional de Materiais. Inicialmente, a equipe científica envolvida nos projetos será formada por pesquisadores ligados a 11 instituições de ensino e pesquisa brasileiras.

Nessa etapa, serão investidos R$ 82,4 milhões, dos quais R$ 62,4 milhões são financiados pela Shell, por meio da cláusula em Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I) da Agência Nacional de Petróleo (ANP). A FAPESP investirá outros R$ 20 milhões.

Em Geração de Energia, destaca-se um projeto de energia solar que usa material inovador baseado em cristais de perovskita, matéria-prima mais barata e com menor pegada de carbono em sua fabricação quando comparada ao painel de cristais de silício, amplamente aplicado atualmente. Os pesquisadores pretendem criar protótipos para testar em ambientes representativos.

“ A grande vantagem da perovskita é o custo. É difícil falar o quanto mais barato se comparado ao silício, mas as previsões iniciais dão conta de aproximadamente um terço do custo. Claro que quando o material estiver, de fato, no mercado, pode ser que seja bem menos do que isso”, explicou Nogueira à Agência FAPESP

A perovskita possibilita a fabricação de dispositivos solares flexíveis para aplicações em fachadas de edifícios, tetos de veículos e até em lentes de óculos. No entanto, o material apresenta rápida degradação quando exposto a umidade, oxigênio e radiação UV. Para aumentar sua durabilidade, os pesquisadores do CINE desenvolvem encapsulantes e materiais que convertem UV em luz visível, prolongando a vida útil das células solares.

O Programa de Armazenamento Avançado de Energia aprimora tecnologias de armazenamento de energia elétrica, com melhor desempenho e custo acessível. O objetivo é utilizar essas tecnologias para armazenar energia quando houver excesso e fornecê-la quando houver demanda, compensando dessa forma a intermitência de fontes de energia renovável.

“ Pensando em solar e eólica, tem sol durante o dia e mais vento durante a noite. Então, é muito importante armazenar essa energia dos momentos de maior geração para usar depois. Entram aí as baterias. Temos estudado, por exemplo, as baterias de lítio oxigênio e as baterias de sódio”, diz a pesquisadora.

Por sua vez, o Programa do Hidrogênio Verde se dedicará a identificar materiais inovadores que ajudarão na redução de custos de componentes-chave dos chamados eletrolisadores, equipamentos responsáveis pela geração de hidrogênio verde por meio da quebra da molécula da água. Os pesquisadores também buscam oportunidades para aumentar a eficiência desses equipamentos.

A área de Design Computacional de Materiais contará com as ferramentas de computação e inteligência artificial (IA) do CINE para realizar análises de viabilidade de cenários, avaliando de antemão a probabilidade de sucesso de alguns caminhos de desenvolvimento dos demais programas, encurtando a rota de sucesso da tecnologia em análise. “Este é um programa transversal. A ideia é trazer o aprendizado de máquina tanto para a melhora dos materiais que estamos produzindo como, quem sabe, para a descoberta de novos materiais. Então, essa divisão é muito importante, pois permeia todos os outros, dando suporte a eles”, sublinhou Nogueira.

*Com informações do CINE

M atéria – Agência FAPESP