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Jornal da USP online

Em busca de fontes alternativas

Publicado em 16 dezembro 2014

“A USP desempenhou um papel crucial ao dar apoio ao programa do etanol, que é o maior em energia renovável do mundo. O apoio da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) e o meu próprio deram a credibilidade técnica necessária para viabilizá-lo. Fizemos cálculos mostrando que energia do etanol era, na verdade, energia solar transformada num líquido. Isso ficou demonstrado num artigo na revista Science de 1978.”

As palavras do professor José Goldemberg, ex-reitor da USP e um dos maiores especialistas em energia e ambiente do mundo, exemplificam a maneira mais efetiva pela qual a Universidade vem contribuindo decisivamente para o desenvolvimento de um dos setores mais comentados e estudados da atualidade.

O diretor da Esalq, professor José Vicente Caixeta Filho, estende para outras cadeias produtivas os benefícios obtidos: “A importante indústria de açúcar e álcool garantiu sua fundamentação a partir de referências científicas e tecnológicas da Esalq, que permitiram melhor exploração da cultura de cana e ganhos importantes em eficiência do processo de fermentação industrial. Mais tarde, essa tecnologia auxiliou a implementação da indústria de oleaginosas, biodiesel e subprodutos desses processos produtivos, que foram viabilizados como substrato para geração de energia renovável, produção animal e outros fins”, afirma.

O Brasil ainda mantém a figura de liderança na área dos biocombustíveis. “Os biocombustíveis são cruciais para a política energética global e têm o potencial de equilibrar a dependência de fontes fósseis e minimizar os impactos econômicos das flutuações dos preços da energia”, afirma a professora Gláucia Mendes Souza, docente do Instituto de Química da USP e coordenadora do Programa Fapesp de Bioenergia (Bioen). “No que se refere à exploração do pré-sal, acredito ser estratégico para o Brasil aprender a fazer isso. Mas não é vantajoso do ponto de vista econômico e ambiental”, acredita Gláucia.

Reator nuclear – Outras formas de energia despontaram como substitutas das fontes fósseis como o petróleo. A nuclear é tema estratégico para alguns países até hoje. O Brasil buscou acompanhar essa onda e chegou mesmo a dominar a tecnologia para fins pacíficos. Nessa frente, a academia foi importante parceira na tomada de decisão. Sob a responsabilidade do físico da USP Marcello Damy de Souza Santos (1914-2009), foi instalado, ainda nos anos 50, o primeiro reator nuclear da América Latina, o IEA-R1, no antigo Instituto de Energia Atômica (IEA), atual Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen), na Cidade Universitária.

“A grande contribuição do reator hoje é produzir radioisótopos. O iodo e o samário são transformados em radiofármacos para diagnóstico e tratamento de câncer. O reator também serve a pesquisas científicas e formação de recursos humanos”, afirma o gerente do Centro do Reator de Pesquisa do Ipen, Frederico Genezini.

Após 14 anos de pesquisas e 25 patentes registradas, o Programa de Célula a Combustível e Hidrogênio do Ipen conseguiu nacionalizar 100% a tecnologia de produção de células a combustível do tipo PEMFC. Células a combustível são dispositivos eletroquímicos que convertem a energia do hidrogênio diretamente em eletricidade e calor, gerando apenas vapor d’água como subproduto, explica o diretor de Pesquisa e Desenvolvimento do Ipen, Marcelo Linardi.
Mas o custo ainda é uma limitação para o uso desse e outros combustíveis limpos. Uma linha do Programa de Célula a Combustível e Hidrogênio do Ipen estuda formas de produzir hidrogênio a partir do etanol, o que futuramente poderá minimizar custos de produção do hidrogênio, segundo Linardi.

Tecnologias de conversão, que permitem converter a biomassa em energia ou produtos químicos, também são uma busca intensa da ciência para atender a demandas locais e regionais. Alguns projetos da USP levaram energia limpa e treinamento de recursos humanos à Região Norte. “Conseguimos implantar ou testar tecnologias de gaseificação de biomassa para gerar energia descentralizada em comunidades isoladas. Os projetos mostraram viabilidade econômica e potencial de incremento da microeconomia local”, afirma a professora Suani Teixeira Coelho, coordenadora do Centro Nacional de Referência em Biomassa (Cenbio) do Instituto de Energia e Ambiente (IEE) da USP.

Gás de folhelho – Os Estados Unidos superaram anos de investimentos do Brasil ao produzir álcool a partir do milho. Não apenas isso: com modernas técnicas de prospecção e fratura hidráulica, aquele país vem conseguindo inserir o gás de folhelho (popularmente conhecido como gás de xisto) na sua matriz energética.

Não é a toa que, no IEE, vem despontando uma nova frente de pesquisas sobre gás de folhelho. Trata-se da Rede Gasbras, que contará com investimentos de R$ 20 milhões da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep). “Este é o primeiro esforço coletivo para buscar respostas científicas sobre a exploração do gás de folhelho no Brasil”, afirma o professor do Instituto de Geociências (IGc) da USP Cláudio Ricomini, responsável pela Rede Gasbras.

O potencial desse gás em solo brasileiro “atinge, numa estimativa grosseira, 434 tcf (trilhões de pés cúbicos)”, segundo o professor Colombo Celso Gaeta Tassinari, do IGc. Para comparação, estima-se que, nos Estados Unidos, as reservas sejam de 665 tcf, na China, 1.115 tcf e, na Argentina, 802 tcf, segundo Tassinari.

É significativo o fato de a Gasbras estar centrada no IEE.  O instituto se especializou em estudos de planejamento energético e impactos de novas fontes energéticas nos mercados nacional e internacional. A unidade já realizou mais de 300 mil ensaios de certificados de desempenho de equipamentos para a indústria e testes de resistência de roupas para profissionais que atuam em áreas de risco. É o único responsável no Brasil pela certificação de empresas que trabalham com células fotovoltaicas no País, segundo o diretor do instituto, professor Ildo Sauer.

Tecnologia diminui custos do pré-sal

Também no que se refere à produção de petróleo, a academia foi convocada. Uma diversidade de áreas do conhecimento está envolvida em pesquisas visando a tecnologias para exploração do óleo e gás da camada pré-sal da costa marítima brasileira. Um dos exemplos mais conhecidos é o Tanque de Provas Numéricos (TPN), único do gênero no mundo, coordenado pelo professor Kazuo Nishimoto, do Departamento de Engenharia Naval e Oceânica da Escola Politécnica da USP.

O conceito mais amplo de energia abrange eficiência energética e redução de custos. Nessa linha, a Poli levará ao pré-sal uma economia de algumas centenas de milhões de dólares. A tecnologia promete, inclusive, revolucionar a área de comércio exterior. “A palavra chave é rastreabilidade, algo já conhecido. Mas inovamos ao integrar processos usando identificação por radiofrequência. Algo semelhante nos foi oferecido por um país desenvolvido a um custo 100 vezes maior”, afirma o professor Eduardo Mário Dias, do Departamento de Energia e Automação Elétrica da Escola Politécnica.

Segundo o professor, o custo Brasil cairá significativamente. “Isso também é energia”, afirma Dias, que está formatando a tecnologia para ser utilizada também na arrecadação de impostos e diversas cadeias produtivas.