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Tecnologia do grafeno amplia eficiência do setor energético e pode atrair novos investimentos da indústria de petróleo

Publicado em 08 março 2016

Por Luigi Mazza

O setor energético se encontra em uma constante renovação tecnológica, e o momento vem sendo de boas perspectivas quanto ao aprimoramento de operações da indústria. Em meio ao crescimento das demandas por eficiência, uma nova tecnologia desperta hoje o interesse do mercado internacional e avança em pesquisas no Brasil: o grafeno, material bidimensional considerado hoje um dos mais finos e resistentes do planeta. Aplicável ao segmento de energia, tanto na melhoria da geração renovável quanto no desenvolvimento de materiais para a cadeia de petróleo, a substância pode levar à redução de custos no mercado e vem sendo estudada pelo MackGraphe, primeiro centro privado de excelência em pesquisas nesta área na América Latina. Com investimentos do Instituto Mackenzie e da FAPESP somando cerca de R$ 100 milhões, a unidade também analisa hoje a utilização do grafeno no aprimoramento de materiais compósitos, o que deve atrair interesse de companhias do setor de óleo e gás ao longo dos próximos anos. Segundo o professor associado do MackGraphe, Cristiano Matos, embora o centro não atue hoje com aplicações diretas na área de petróleo, o material pode ser usado para ampliar a resistência de tubulações e evitar a corrosão em dutos de extração. “Nenhum tipo de gás passa por ele, fica realmente impermeável”, afirma o acadêmico, que enxerga um potencial mercado a ser desenvolvido com as demandas de empresas por pesquisas. Atualmente com foco na melhoria da eficiência em baterias, o MackGraphe já vem conversando com representantes da indústria para o desenvolvimento de soluções em diversas áreas, afirma Matos, o que deve impulsionar a expansão da tecnologia no mercado brasileiro e traçar novos caminhos para o aumento da eficiência no setor energético.

Em que áreas atua hoje o MackGraphe?

A nossa atuação está dividida em três áreas: energia, comunicações ópticas e materiais compósitos. São materiais que podem ser beneficiados de alguma forma pelo uso do grafeno, ou na aplicação ou na própria mistura do composto. Nós temos pesquisadores especificamente nessa área, avaliando o que é possível fazer com isso.

Quais são as potenciais vantagens do grafeno?

O grafeno é um material que, como é bidimensional, tem muita área, e isso é muito importante para a aplicação em baterias. É a área que armazena os elétrons e a carga quando for ligada. Você consegue, com o grafeno, uma estrutura com área muito grande para que as cargas se acumulem, então podemos aumentar a capacidade da bateria. É também um material bem leve, o que pode potencialmente diminuir o tamanho das baterias e fazer com que elas sejam mais leves.

Há algum contrato fechado para aplicação do grafeno?

O que temos recebido hoje é o interesse pela tecnologia. Ainda estamos em termos de despertar a indústria para os potenciais benefícios que o grafeno pode trazer. O processo está em etapa investigativa, e as empresas querem ver como ele pode beneficiar seus produtos.

Existe alguma aplicação do grafeno para o setor de petróleo e gás?

Não há ainda uma aplicação específica para a área de petróleo, mas o que existe pode beneficiar de forma indireta. O grafeno pode ser misturado a materiais como polinésio para melhorar seu desempenho, sua resistência, o que pode ajudar no caso de tubulações. Além disso, e talvez mais importante, ele pode ser aplicado em superfícies metálicas, como dutos de extração. Se você faz o tubo e reveste ele de grafeno, é muito bom para evitar corrosão. Nenhum tipo de gás passa por ele, fica realmente impermeável.

O MackGraphe pretende se enveredar por esse setor?

Nós temos áreas correlatas que certamente vamos tocar em breve. A de compósitos, por exemplo, é bastante ampla. Dependendo do interesse, pode-se fazer um material mais resistente, que conduz eletricidade ou que é biocompatível. É uma área que deve receber maior atenção nossa no futuro, mas por enquanto ligada ao segmento de compósitos.

Já há acordos fechados com empresas para a área de compósitos?

Neste momento não temos. A intenção hoje, principalmente nesse segmento de compósitos, é buscar empresas e parcerias em diversas áreas. A pesquisa vai ser desenvolvida de acordo com a demanda da empresa. Podemos pensar em companhias de vários setores, entre os quais a indústria de petróleo. Trabalhando junto com o mercado, nós levantamos os pontos de interesse e podemos desenvolver a pesquisa voltada à aplicação.

Quando o MackGraphe iniciou suas atividades?

As atividades começaram em 2013, e desde então estamos desenvolvendo pesquisa com apoio da FAPESP. Em paralelo a isso estava sendo construído o prédio da MackGraphe.

O que muda com a nova unidade?

Nós temos agora uma área muito maior. Estávamos usando os laboratórios provisórios concedidos pela universidade, mas o projeto de pesquisa pedia um escopo muito maior. Com esse prédio temos muito mais espaço, laboratórios para áreas estratégicas, além de salas especiais para pesquisa.

Qual foi o investimento para o novo prédio?

O Instituto Mackenzie foi responsável pelo custo do prédio, com apoio do BNDES; foram desembolsados cerca de R$ 100 milhões para as instalações. A FAPESP está custeando a pesquisa em si, com a compra de equipamentos, insumos e recursos para viagem de pesquisa. E nós também temos o dinheiro do CNPQ, em termos de bolsas.

Como o grafeno pode ser aplicado à geração de energia renovável?

Em termos de renováveis, ele tem aplicação em energia solar. O grafeno pode ser utilizado para melhorar o desempenho de células fotovoltaicas, porque é transparente e ao mesmo tempo condutor. Essa é uma área muito pesquisada, com muitas empresas atuando e uma competição grande. O setor em que estamos atuando, com bastante potencial e interesse, é o de baterias e supercapacitores, que são um tipo de bateria que carrega muito mais rápido, embora tenha vida menor. O uso do grafeno pode melhorar a capacidade e, além disso, por ser um material compacto e leve, pode ser pensado para utilização em dispositivos portáteis como celulares.

Há interesse do centro pela pesquisa na área de renováveis?

Em geral, sim, mas é uma área que, neste momento, não estamos atacando de forma intensa. Nós estamos no setor de energia, concentrando esforços na área de baterias e capacitores. É uma área que está sendo montada e está se reestruturando; dois pesquisadores foram contratados agora em janeiro.

Essa área atende, em geral, a que empresas?

São as empresas que atuam especificamente na área de baterias, mas também é de interesse de outras companhias especializadas em eletrônicos.

Como têm sido as conversas com companhias interessadas no grafeno?

Não posso falar abertamente do que está sendo discutido com empresas individuais, devido à confidencialidade. Nós temos conversado com companhias para contratos de colaboração, e temos isso nas três áreas. Temos empresas da área fotônica, de energia e de compósitos. Em alguns casos, já desenvolvemos pesquisas em conjunto.

Qual é hoje a perspectiva de crescimento do mercado de grafeno no Brasil?

A perspectiva é muito boa. A tendência é de que nos próximos anos já se comece a ter projetos em conjunto com a indústria. Recentemente, um representante do BNDES esteve em uma mesa redonda e disse que eles têm interesse em investir em empresas com disposição de desenvolver o grafeno. Eles estão interessados em apostar, financiar novas empresas e spinoffs que surjam a partir da pesquisa que desenvolvemos no centro. Além disso, eles também buscam investir e prestar recursos para a cooperação do centro com empresas de vários setores que queiram desenvolver essa tecnologia.