Evento discutirá gargalos e estratégias para uso da bioenergia

”]Fábio de Castro – Agência Fapesp – 17/03/2010

Cientistas de dezenas de países têm unido forças para superar uma série de obstáculos relacionados à produção sustentável de energia de biomassa, a chamada bioenergia.

Uma das principais iniciativas internacionais com esse objetivo – o projeto Global Sustainable Bioenergy (GSB) – trará ao Brasil, na próxima semana, alguns dos principais especialistas na área de bioenergia.

Bioenergia sustentável

Tendo em vista viabilizar, no futuro, a produção de bioenergia sustentável em larga escala – definindo estratégias para implementação de políticas públicas -, o projeto GSB é composto, em sua primeira fase, por uma série de cinco convenções internacionais. Cada uma tem o objetivo de fornecer uma plataforma para oportunidades, desafios e preocupações regionais e transnacionais relacionados à bioenergia.

A primeira reunião ocorreu em fevereiro na cidade de Delft, na Holanda. A segunda, com duração de três dias, terá início nesta quarta-feira (17/3) em Stellenbosch, na África do Sul.

A terceira etapa (The Latin American Convention of The Global Sustainable Bioenergy Project) será realizada entre os dias 23 e 25 de março na sede da FAPESP, em São Paulo.

As duas últimas reuniões estão programadas para junho, na Universidade Tecnológica da Malásia, na cidade de Skudai, e para setembro, nos Estados Unidos, na Universidade de Minneapolis.

Gargalos e estratégias para a bioenergia

De acordo com o organizador do evento latino-americano, Luís Augusto Barbosa Cortez, professor da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), a iniciativa pretende trazer respostas às incertezas relacionadas ao uso da bioenergia e, em última instância, pavimentar o caminho para a viabilização e implementação da produção global de bioenergia.

“O objetivo principal do projeto é promover o uso de bioenergia, discutir gargalos e definir estratégias nos cinco continentes. A reunião no Brasil será especialmente importante, pois o país é o melhor exemplo do uso de bioenergia em larga escala. E é também quem tem a maior promessa de expansão dessa matriz”, explica ele.

O eixo central dos debates na etapa brasileira do projeto GSB será a especificidade do uso de bioenergia no contexto latino-americano. O potencial para o uso de bioenergias no Brasil, segundo Cortez, é incomparavelmente maior do que nos outros países participantes do projeto.

“Nos Estados Unidos e na Europa, o potencial é maior caso a hidrólise enzimática seja um sucesso, pois esse conjunto de países tem sérias restrições em relação à área plantada e dependerá de culturas e do aproveitamento de resíduos agrícolas”, afirmou.

No caso dos países africanos, o potencial para expansão é grande, mas há limitações de outra ordem, particularmente relacionadas à falta de infraestrutura e de mão de obra especializada.

Substituição da energia fóssil por bioenergia

As convenções do GSB não são voltadas para discutir questões tecnológicas. O foco central são os obstáculos que limitam a expansão global da bioenergia. “Já será um grande passo identificar os gargalos e definir uma estratégia. A meta é conseguir que todos os países do mundo cheguem a substituir cerca de 25% da energia fóssil por bioenergia”, disse Cortez.

Um dos participantes de destaque na reunião latino-americana será Lee Lynd, do Dartmouth College (Estados Unidos), pioneiro na pesquisa em biocombustíveis que se dedica desde 1987 a estudos para o desenvolvimento de etanol celulósico. Lynd, presidente do comitê diretor do Projeto GSB, apresentará uma visão geral do projeto e fará a conferência de encerramento.

Outros destaques serão o físico José Goldemberg, que apresentará conferência sobre o impacto ambiental positivo dos biocombustíveis, Marcos Jank, presidente da União da Indústria de Cana-de-Açúcar (Unica), que fará um pronunciamento no dia 24, e o diretor científico da FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz.

O evento terá ainda a participação de cientistas estrangeiros como Tom Richard, da Universidade Estadual da Pennsylvania (Estados Unidos), Roldolfo Quintero, da Universidade Autônoma Metropolitana (México), John Sheehan, do Centro Nacional de Bioenergia (Estados Unidos), Emile van Zyl, da Universidade de Stellenbosch (África do Sul), e Patricia Osseweijer, da Universidade de Delft (Holanda).

Entre os brasileiros, participarão André Corrêa do Lago (Ministério das Relações Exteriores), Márcia Azanha (Universidade de São Paulo), André Nassar (Icone), Manoel Regis Lima Verde Leal (Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol) e os coordenadores do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN) Gláucia Mendes de Souza, Marcos Buckeridge e Heitor Cantarella.

Bioenergia em larga escala

Além da primeira fase, correspondente às cinco convenções que buscam os gargalos científicos para a produção em escala de bioenergia, o projeto GSB é composto de mais dois estágios.

O segundo estágio terá foco em uma questão: “É fisicamente possível chegar a uma fração substancial de fontes energéticas derivadas de plantas, na demanda futura de eletricidade e mobilidade no mundo, garantindo que a sociedade global consiga suprir outras necessidades importantes, incluindo alimentação humana, preservação do hábitat e manutenção da qualidade ambiental?”.

“O objetivo dessa fase será testar a hipótese de que é fisicamente possível conciliar a produção de bioenergia de larga escala com demandas competitivas de terra para essa finalidade”, disse Cortez.

O terceiro estágio será voltado para a discussão dos caminhos para a implementação da produção de bioenergia em larga escala, incluindo questões sociais, econômicas, políticas e éticas.

O objetivo será o desenvolvimento de políticas e estratégias para uma transição responsável para uma sociedade sustentável baseada globalmente em fontes bioenergéticas. “A partir das análises colocadas em perspectiva sobre todos esses fatores, o projeto tem a intenção de desenvolver recomendações para rotas de ação e políticas públicas”, disse.

O evento é isento de taxa de inscrição e as palestras terão tradução simultânea. Mais informações podem ser obtidas pelo site http://www.fapesp.br/gsb ou pelos telefones (11) 3838-4216 / 3838-4006.

Fotossíntese artificial gera hidrogênio para células a combustível

Redação do Site Inovação Tecnológica – 18/02/2010

”]Fontes de energia do futuro

 

Células de combustível alimentadas por hidrogênio e energia solar são as duas maiores esperanças para as fontes de energia do futuro, que sejam mais amigáveis ambientalmente e, sobretudo, sustentáveis.

A combinação das duas então, é considerada como particularmente limpa: produzir hidrogênio para alimentar as células a combustível quebrando moléculas de água com a luz solar seria de fato o melhor dos mundos.

Esta é a chamada fotossíntese artificial, que vem sendo alvo de pesquisas de vários grupos de cientistas ao redor do mundo, com diferentes abordagens.

Eletrodo fotocatalítico

Agora, uma equipe liderada por Thomas Nann e Christopher Pickett, da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, criou um fotoeletrodo eficiente e robusto e que pode ser fabricado com materiais comuns, de baixo custo.

O novo sistema consiste de um eletrodo de ouro que é recoberto com camadas formadas por nanopartículas de fosfeto de índio (InP). A seguir, os pesquisadores adicionaram um composto de ferro-enxofre [Fe2S2(CO)6] sobre as camadas.

Quando submerso em água e iluminado com a luz do Sol, sob uma corrente elétrica relativamente fraca, este sistema fotoeletrocatalítico produz hidrogênio com uma eficiência de 60%.

“Esta eficiência relativamente elevada é um avanço”, diz Nann.

Fotossíntese artificial

Que o sistema funciona os pesquisadores já comprovaram. Mas como ele funciona? Entender os mecanismos da reação é essencial para aprimorá-lo e levá-lo até aplicações práticas.

Os pesquisadores teorizam o seguinte mecanismo para a reação: as partículas de luz são absorvidas pelo nanocristais de InP, excitando os elétrons em seu interior. Nesse estado excitado, os elétrons podem ser transferidos para o composto de ferro-enxofre.

Em uma reação catalítica, o composto de ferro-enxofre então transfere seus elétrons para os íons hidrogênio (H+) na água em volta, que são então liberados sob a forma de moléculas de hidrogênio (H2). O eletrodo de ouro fornece os elétrons necessários para repovoar os nanocristais de InP.

Hidrogênio industrial

Em contraste com os processos de fotossíntese artificial já divulgados até agora, o novo sistema funciona sem moléculas orgânicas. Estas moléculas precisam ser convertidas para um estado excitado para que possam reagir, o que faz com que se degradem ao longo do tempo.

Este problema limita o tempo de vida de sistemas de fotossíntese artificial com componentes orgânicos.

O novo sistema agora descoberto é puramente inorgânico e tem, portanto, uma vida útil muito maior.

“Nosso novo sistema de eletrodo fotocatalítico é robusto, eficiente, barato e livre de metais pesados tóxicos,” afirma Nann. “Ele pode ser uma alternativa altamente promissora para a produção de hidrogênio industrial.”

Embora sejam promissoras, o hidrogênio para as células a combustível atuais é fabricado a partir do gás natural, um “primo” do petróleo.

Bibliografia:

Water Splitting by Visible Light: A Nanophotocathode for Hydrogen Production
Thomas Nann, Saad K. Ibrahim, Pei-Meng Woi, Shu Xu, Jan Ziegler, Christopher J. Pickett
Angewandte Chemie International Edition
5 Feb 2010
Vol.: Early View
DOI: 10.1002/anie.200906262

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=fotossintese-artificial-hidrogenio-celulas-combustivel&id=010115100218&ebol=sim

Petrobras avalia entrar na ETH-Brenco

Estatal estuda crescer na área de etanol por meio de uma parceria com o grupo Odebrecht também na área de bioenergia

Petrobras quer investir no setor de bioenergia para evitar desabastecimento de etanol

Por Thiago Bronzatto | 18.02.2010 | 12h41

SÃO PAULO – O anúncio da fusão dos ativos da ETH Bioenergia com a Companhia Brasileira de Energia Renovável (Brenco), anunciada nesta quinta-feira (18/02), prenuncia a consolidação do setor sucroalcooleiro esperada para este ano. Segundo apurou EXAME com fontes ligadas ao ramo petroquímico, a Petrobras estaria interessada em deter uma participação na nova ETH, empresa avaliada em 7 bilhões de reais. Desde o ano passado, executivos da estatal brasileira e do grupo Odebrecht têm discutido a melhor maneira de viabilizar essa parceria, que pode fortalecer a posição da ETH-Brenco de líder mundial em produção de energia renovável. “Somos uma noiva muito linda e queremos ser cotejada pelas maiores empresas petrolíferas. Sem dúvida, a Petrobras, seria um excelente pretendente. Mas, ainda não há acordos formais”, afirmou a EXAME José Carlos Grubisich, presidente da nova ETH.

A participação da Petrobras. na fusão não seria apenas essencial para explorar o potencial da produção de etanol no Brasil, mas também para sanar o déficit no caixa da nova companhia. A ETH-Brenco nasce com uma relação dívida líquida/EBITDA (geração de caixa operacional) próximo de 30 vezes. Em geral, o mercado acredita que a proporção saudável seria de até 3 vezes o Ebitda. “Estamos em período de investimentos em construção de usinas. Por isso esse valor é alto”, disse a EXAME Philippe Reichstul, presidente da Brenco.

Esse débito exorbitante é consequência de dois fatores: a Brenco não é uma empresa operacional – ou seja, não é geradora de caixa – e os seus investimentos em usinas, subsidiados por capital estrangeiro e por empréstimos do Banco Nacional do Desenvolvimento (BNDES), não foram suficientes para que a empresa escapasse ilesa do período de crise de crédito no setor.

Debilitada financeiramente, a Brenco foi engolida pela ETH numa fusão em que a Odebrecht, será sócia majoritária com 65% das ações. Nesse caso, o aporte de capital da Petrobras no negócio seria oportuno para a Odebrecht. reduzir o valor da dívida da companhia recém-nascida e, assim, tentar cumprir a sua meta de se tornar a maior produtora de etanol do mundo até 2012.

Sabendo que o segmento de energia renovável tem passado por um processo intenso de internacionalização, a Petrobras quer garantir a sua parcela de participação no mercado doméstico para frear a expansão de investimentos estrangeiros no etanol brasileiro. Desde o ano passado, a americana Bunge incorporou o Grupo Moema, a francesa Louis Dreyfus adquiriu a Santelisa Vale e a anglo-holandesa Shell propôs a criação de uma joint venture com a Cosan.

“Todo mundo sabe que a Petrobras, ficou mordida com a entrada da Shell, no ramo de biocombustível”, afirma Reichstul. “A estatal não assistirá a consolidação desse setor passivelmente”, completa. Para a Petrobras, estar bem posicionada nesse setor é uma forma de conter o avanço estrangeiro no mercado local e também de se preparar para o possível crescimento do mercado global de etanol. Por isso, a ETH-Brenco acabou se tornando uma peça estratégica.

O surgimento de uma nova companhia produtora de bioenergia veio num momento importante para a estatal, que pretende ampliar a sua carteira de operações em etanol. Desde o ano passado, já está aprovado um orçamento de quase 5 bilhões de reais de investimentos no ramo de produção de energia renovável. O objetivo declarado da Petrobras. é dominar 30% da produção nacional de biocombustível, para evitar problemas como os que têm ocorrido com o desabastecimento devido à quebra da safra de cana-de-açúcar provocada pelo excesso de chuva.

A Petrobras Biocombustível, subsidiária da estatal, nega o processo de negociação com o grupo Odebrecht. Mas a primeira investida da petrolífera no segmento – a compra de 40,4% das ações da usina mineira Total Agroindústria Canavieira no fim do ano passado – mostra o interesse da companhia em estender a sua participação na produção de etanol. Segundo fontes ligadas ao governo, há mais cinco projetos de fusão no setor sucroalcooleiro sendo avaliados pela estatal.

Mas o fator determinante da participação da estatal na ETH-Brenco é o vínculo antigo estabelecido com a Odebrecht. É provável que seja replicado o mesmo modelo de negócio utilizado na aquisição da petrolífera Quattor no começo deste ano. Nessa transação, a Petrobrás ficou com 49% das ações da Quattor, enquanto a Braskem, do grupo Odebrecht, abocanhou 51% da fatia total do bolo.

Dessa mesma forma, a estatal brasileira pretende articular a sua participação ativa na ETH-Brenco, mas sem se tornar sócia majoritária. Se seguir a mesma lógica da Braskem-Quattor, em que durante meses ouviram-se especulações de “agora essa operação sai”, o mercado deverá se preparar para um longo filme de romance, em que o casamento entre ETH e Petrobras, segundo a metáfora de Grubisich, ficará para as cenas finais.

Fonte: http://portalexame.abril.com.br/negocios/petrobras-avalia-entrar-eth-brenco-534172.html?page=1

British Airways construirá primeira fábrica de biocombustível para aeronaves no mundo

19/02/2010 –   Autor: Fernanda B. Muller   –   Fonte: CarbonoBrasil

A British Airways anunciou planos para a construção até 2014 em Londres da primeira fábrica para produção de biocombustível para aeronaves do mundo.

A matéria prima serão as 500 mil toneladas de lixo produzidos anualmente da cidade, que devem ser convertidas em 16 milhões de galões de biocombustível, o suficiente para abastecer toda a frota da British que atualmente pousa no aeroporto de Heathrow.

O combustível será produzido através da alimentação de resíduos urbanos, como restos de alimentos, em um gasificador de alta temperatura e posteriormente por um processo chamado Fischer Tropsch, que converte os gases em biocombustível.

Cerca de 1,2 mil postos de trabalho no setor de energias limpas devem ser gerados com a construção da usina.

A meta da empresa é reduzir as emissões líquidas de carbono em 50% até 2050, segundo o chefe executivo Willie Walsh.

EUA reconhecem etanol brasileiro como biocombustível avançado

Fábio de Castro – Agência Fapesp – 05/02/2010

Biocombustível Avançado

A Agência Norte-Americana de Proteção Ambiental (EPA, na sigla em inglês) anunciou que o etanol brasileiro de cana-de-açúcar reduz as emissões de gases de efeito estufa (GEE) em 61% em relação à gasolina – o que o caracteriza como um “biocombustível avançado”.

O reconhecimento da EPA abre o mercado norte-americano e mundial para o etanol brasileiro e deverá contribuir para a redução das tarifas de importação impostas ao produto pelo governo dos Estados Unidos.

Mais pesquisas

Segundo os pesquisadores, isso aumenta ainda mais a necessidade de investimentos em pesquisas relacionadas ao biocombustível no Brasil.

“O governo dos Estados Unidos reconheceu algo que já estava bem claro para a comunidade científica. Trata-se de uma excelente notícia para o etanol brasileiro porque a disponibilidade de um biocombustível avançado e comercialmente viável é um elemento importante para a estratégia norte-americana de redução de emissões de GEE [gases de efeito estufa],” disse Luís Augusto Barbosa Cortez, professor Engenharia Agrícola da Unicamp.

“No entanto, a provável abertura do mercado criará uma demanda que só poderá ser suprida se tivermos um grande avanço tecnológico”, complementa ele.

Mais álcool com a mesma cana

Segundo Cortez, a necessidade de aumento da produção poderá ter tal magnitude que somente seria possível de ser realizada com investimentos em pesquisa para o aprimoramento do etanol de primeira geração e para o desenvolvimento da produção de etanol celulósico – que deverá aumentar a produtividade sem expansão da área plantada de cana-de-açúcar.

“Essa boa notícia precisa ser acompanhada de investimentos para que o etanol tenha melhores indicadores, como custo de produção, redução de consumo de fertilizantes, produtividade agroindustrial, condições de trabalho no campo e redução de queimadas. A sustentabilidade do etanol tem que ser considerada em suas dimensões ambientais, sociais e econômicas”, disse.

Consumo mínimo de biocombustíveis

De acordo com avaliação feita pela União da Indústria de Cana-de-Açúcar (Unica), a decisão da EPA abre o mercado para a entrada de 15 a 40 bilhões de litros de etanol brasileiro nos Estados Unidos até 2022. A nova legislação norte-americana estabelece que o consumo mínimo de biocombustíveis deve ser de mais de 45 bilhões de litros anuais e, até 2022, esse volume deverá ser elevado para até 136 bilhões de litros.

“A decisão não abre o mercado apenas nos Estados Unidos, mas em todo o mundo, porque a EPA é reconhecida em todos os países e o etanol brasileiro provavelmente ganhará importância nas estratégias de redução de emissões de todos eles”, disse Cortez.

O pesquisador também coordena estudos sobre expansão da produção de etanol no Brasil visando à substituição de 10% da gasolina no mundo em 2025 por etanol de cana-de-açúcar, feitos pelo Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE) e pelo Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético (Nipe), da Unicamp.

O que é um biocombustível avançado?

Para ser considerado um biocombustível avançado, o etanol deve reduzir as emissões de GEE em pelo menos 40% em relação à gasolina. Artigos científicos indicaram que a redução do etanol brasileiro variava entre 60% e 90%, dependendo da metodologia de estudo. O etanol de milho norte-americano, em comparação, produz redução de cerca de 15%.

“Que eu saiba, por esse critério, não há nenhum outro biocombustível avançado comercialmente viável. O biodiesel europeu, que tem melhor desempenho, proporciona reduções na faixa de 20% a 30%. Os norte-americanos têm esperanças de conseguir essa classificação para o etanol de segunda geração, mas ele ainda não é comercial e quando estiver sendo produzido ainda será muito caro”, afirmou Cortez.

Protecionismo incoerente

O professor da Unicamp explica que o reconhecimento da EPA certamente ajudará a derrubar a tarifa de importação do etanol brasileiro nos Estados Unidos, que está estabelecida até o fim de 2010 em US$ 0,54 por galão.

A tarifa, estabelecida para proteger os produtores de etanol de milho nos Estados Unidos, é considerada um grande obstáculo para o produto brasileiro. Mas, segundo o cientista, o ideal é que elas sejam diminuídas gradativamente, com a criação de tarifas diferenciadas.

“Com essas tarifas eles protegem os fazendeiros, mas não reduzem as emissões o suficiente. Esse protecionismo é incoerente com as estratégias ambientais e deverá ser revisto. Mas é preciso que essa redução aconteça paulatinamente para que a indústria brasileira tenha tempo para se preparar para a imensa demanda que será gerada. Se a redução for repentina, isso poderá levar ao desabastecimento”, disse.

Desproporção

O reconhecimento da EPA do etanol brasileiro como biocombustível avançado não basta para que ele seja integrado à estratégia norte-americana, segundo Cortez.

“Para optar de fato pelo nosso etanol, eles precisarão analisar se o Brasil é um fornecedor seguro. O único jeito de garantir isso é aumentar a produção. Hoje, sabemos que uma simples alta na exportação do açúcar já é capaz de afetar o fornecimento de etanol no Brasil”, afirmou.

Cortez ressalta que hoje os Estados Unidos consomem cerca de 560 bilhões de litros de etanol por ano, enquanto o Brasil consome aproximadamente 40 milhões de litros.

“Se o mercado norte-americano começar a demandar uma quantidade importante como 5 ou 10 bilhões de litros por ano, isso vai afetar significativamente o mercado brasileiro. Esse mercado é muito sensível ao preço do açúcar em nível internacional e ao consumo de álcool em nível interno”, destacou.

Borracha que gera energia poderá alimentar marcapassos e celulares

Muito interessante essa nova e limpa forma de produzir energia. Tomara que não demore a se tornar comercial….

Redação do Site Inovação Tecnológica – 04/02/2010

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Engenheiros da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, desenvolveram folhas de borracha flexíveis capazes de gerar eletricidade a partir do movimento.

As folhas flexíveis poderão ser utilizadas na fabricação de acessórios, roupas e sapatos, aproveitando os movimentos naturais do corpo, como a respiração e o caminhar, para alimentar marcapassos, telefones celulares e outros equipamentos portáteis.

Piezoeletricidade

O material, composto por nanofitas de cerâmica incorporadas em folhas de borracha de silicone, gera eletricidade quando flexionado – um fenômeno conhecido como piezoeletricidade.

A ideia não é nova e já existem vários protótipos de nanogeradores que exploram a energia biomecânica e de vários tipos de músculos artificiais baseados no mesmo princípio.

Recentemente, foi vencido um grande desafio para o aproveitamento prático das vibrações de frequência variável da natureza na geração de eletricidade – veja Energia gerada a partir de movimentos da natureza rivaliza com baterias.

Mas esta é a primeira vez que os pesquisadores conseguem combinar com sucesso as nanofitas de titanato-zirconato de chumbo (PZT), um material cerâmico que é piezoelétrico, com o silicone, que é flexível, barato e biocompatível, já sendo utilizado em implantes e outros dispositivos médicos.

Piezo-borracha

Dentre os vários tipos de materiais piezoelétricos, o PZT é o mais eficiente que se conhece até hoje, sendo capaz de converter 80% da energia mecânica aplicada a ele em energia elétrica.

“O PZT é 100 vezes mais eficiente do que o quartzo, outro material piezoelétrico,” explica Michael McAlpine, que liderou o projeto. “Você não gera tanta energia assim ao caminhar ou respirar, então você vai querer aproveitá-la da forma mais eficiente possível.”

Os pesquisadores primeiro fabricaram as nanofitas de PZT – tiras tão estreitas que 100 delas colocadas lado a lado cabem em um espaço de um milímetro. Em um processo separado, eles incorporaram essas fitas em folhas de borracha de silicone, criando o que eles chamaram de “chips de piezo-borracha”.

Tênis que geram energia

”]O uso do silicone faz os cientistas acreditarem que será muito mais fácil utilizar a sua piezo-borracha em dispositivos práticos, inclusive implantados no corpo humano.

“Os novos dispositivos geradores de eletricidade poderiam ser implantados no corpo para alimentar dispositivos médicos perpetuamente, e o corpo não os rejeitará,” disse McAlpine.

Mas esta é só uma previsão, e o uso prático do novo material terá que ser antes avaliado pelas autoridades de saúde, devido principalmente à presença da cerâmica PZT. Nenhuma avaliação desse tipo foi feita nesta pesquisa.

Mas o uso externo do material não impõe tantas restrições. Tênis e sapatos feitos com a borracha piezoelétrica, por exemplo, poderão aproveitar os movimentos de uma caminhada ou de uma corrida para recarregar o celular ou alimentar o tocador de MP3. O mesmo poderia ser feito com coletes que utilizem o movimento do tórax durante a respiração.

Atuador para robôs

Além de gerar eletricidade quando é flexionado, o oposto também é verdadeiro: a piezo-borracha flexiona quando uma corrente elétrica é aplicada sobre ela.

Isso abre possibilidades para outros tipos de aplicações, como seu o uso em equipamentos médicos de microcirurgia, afirma McAlpine, sempre de olho na área médica.

Essa ação mecânica faz a piezo-borracha funcionar como um atuador, uma espécie de músculo artificial, de grande interesse na área de robótica, por permitir a construção de robôs mais leves, menores e com menor consumo de energia.

“A beleza [deste material] é que é tudo escalável,” afirmou Yi Qi, coautor da pesquisa. “Conforme avançarmos na fabricação dessas borrachas, seremos capazes de fazer folhas maiores e maiores, capazes de gerar mais e mais energia.”

Bibliografia:

Piezoelectric Ribbons Printed onto Rubber for Flexible Energy Conversion
Yi Qi, Noah T. Jafferis, Kenneth Lyons Jr., Christine M. Lee, Habib Ahmad, Michael C. McAlpine
Nano Letters

 January 26, 2010
Vol.: Articles ASAP
DOI: 10.1021/nl903377u

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=borracha-gera-energia-podera-alimentar-marcapassos-celulares&id=010115100204&ebol=sim

Esgoto substitui adubo e aumenta produção de madeira de eucaliptos

Felipe Maeda Camargo – Agência USP – 01/02/2010 .

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O lodo de esgoto, em uma dose de 7,7 toneladas por hectare, aumenta em 8% o volume de madeira com casca no cultivo de eucalipto em relação ao uso somente de adubos minerais.

Esse foi um dos principais resultados que a engenheira agrônoma Lúcia Pittol Firme constatou em sua tese de doutorado, que faz parte de um experimento realizado pelo Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA) da Escola Superior Luiz de Queiroz (Esalq) da USP, em Piracicaba.

Menos adubos por hectare

No tratamento com adubo mineral de modo convencional, com aplicação de 84 quilos (kg) por hectare de fósforo e 142 kg por hectare de nitrogênio, o volume de madeira obtido foi de 150 metros cúbicos (m³) por hectare.

Já com a aplicação de 7,7 toneladas por hectare de lodo e 28 kg por hectare de fósforo, sem adição de nitrogênio, foi estimado um volume de madeira de 162 m³ por hectare.

Além de aumentar a produtividade, a aplicação de lodo nessa dose permite reduzir o uso de adubos de nitrogênio e fosfato em, respectivamente, 100% e 66%.

Minerais nas plantas

Além disso, se observou que, conforme se aumentava a dose de lodo, também crescia a quantidade de minerais, como ferro, cobre, zinco e magnésio. A quantidade desses elementos aumentava tanto no solo como na biomassa total da planta, que é composta por lenha, folha, casco e galho.

Apesar disso, Lúcia afirma que o lodo não possui todos os minerais necessários para a adubação. Por exemplo, no experimento, devido ao baixo teor de potássio no lodo, foi aplicado 175 kg por hectare desse mineral. Em compensação, a pesquisadora diz que o lodo não causou a contaminação do sistema solo-planta.

Adubo de lodo

Com parceria da Suzano Papel e Celulose, empresa de base florestal, o experimento foi conduzido em área comercial da empresa, em Itatinga (SP). Para verificar os efeitos do lodo de esgoto, Lúcia preparou quatro doses diferentes para lodo, quatro para nitrogênio e quatro para fósforo. “Primeiro aplicamos o lodo sozinho. Depois, para cada tratamento foi aplicada uma quantidade de fosfato e nitrogênio”, explica Lúcia.

Da combinação das doses de cada um desses componentes do experimento, se obteve 64 tratamentos. Houve ainda uma repetição da aplicação das combinações para verificação dos dados, somando 128 tratamentos.

Feitas as aplicações das doses, após 43 meses do plantio, Lúcia coletou os dados. No final, se chegou à quantidade de 7,7 toneladas por hectare como dose ideal do lodo.

Segundo Lúcia, foi estabelecida essa quantidade não somente pela produtividade, mas também porque é a dose que contém a quantidade limite de nitrogênio (de 142 kg por hectare), de acordo com o critério estabelecido pela resolução 375 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) do Ministério do Meio Ambiente.

Vantagens e desvantagens

Lúcia lista alguns benefícios da aplicação de lodo de esgoto. Ela destaca o aumento na produtividade e diminuição dos custos, visto que a utilização do lodo não é cara e, com ele, se usa menos adubos minerais, que têm um preço elevado.

Porém, dependendo da origem do lodo, ele pode conter metais pesados, resíduos orgânicos tóxicos e outros componentes danosos à produção agrícola e à saúde humana.

No caso do experimento, foi utilizado lodo de esgoto da Estação de Tratamento de Jundiaí (SP). O professor acredita que a utilização do lodo como adubo depende do município de origem e, principalmente, do tratamento que teve: “Com tratamento adequado, (o lodo) poderá ter um aproveitamento na agricultura”.

 http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=esgoto-substitui-adubo-aumenta-producao-madeira-eucaliptos&id=010125100201&ebol=sim

Turbinas eólicas inteligentes conseguem prever o vento

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Redação do Site Inovação Tecnológica – 29/01/2010

Engenheiros da Universidade de Risoe, na Dinamarca, completaram com sucesso os primeiros testes práticos de uma nova turbina de vento – o gigantesco cata-vento responsável pela geração da energia eólica – que consegue prever e reagir às alterações no vento, otimizando a geração de eletricidade.

“Os resultados mostram que este sistema consegue prever a direção do vento, a intensidade do vento e até a turbulência. Com isto, estimamos que uma futura geração de turbinas de vento poderá aumentar a produção de energia e, ao mesmo, reduzir as cargas extremas que impactam no seu tempo de vida útil,” diz o Dr. Torben Mikkelsen.

Anemômetro a laser

O sistema agregado à turbina de vento é uma espécie de anemômetro a laser, que os cientistas chamam de “LIDAR de vento”. LIDAR (Light Detection And Ranging) é uma espécie de “radar de luz”, que utiliza um feixe de raios laser para detectar a distribuição espacial da temperatura e da umidade na atmosfera.

Da mesma forma que um radar envia ondas de rádio e mede suas reflexões, um LIDAR envia ondas de luz. O “eco”, neste caso, é a reflexão dessa onda de luz pelas diferentes camadas da atmosfera.

Enxergando o vento

A incorporação do LIDAR significa que as turbinas de vento passam a ser capazes de “ver” o vento por meio da detecção das variações nas características da massa de ar.

Ao prever o vento que a atingirá nos próximos instantes, a turbina pode otimizar sua posição e ajustar a inclinação de suas pás para que o vento seja utilizado de forma mais eficiente e para que a turbina dure mais.

Os engenheiros afirmam que a tecnologia a laser aumenta a produção de energia em até 5%, principalmente porque ela permite a utilização de pás mais longas. Para uma turbina de vento com capacidade de 4 MW, isso representa um ganho financeiro de $200.000 por ano.

Boom na energia eólica

“O sistema LIDAR pode ser usado para aumentar a durabilidade das pás ao permitir que elas lidem melhor com as irregularidades do vento. Numa segunda etapa, isso tornará possível fabricar pás mais longas. Isto vai aumentar a produção de energia e tornar a eletricidade eólica mais competitiva,” diz o engenheiro.

A indústria de turbinas de vento está passando por um boom, prevendo-se que ela cresça tremendamente nos próximos anos, graças ao foco global nas energias renováveis e na reação às mudanças climáticas.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=turbinas-eolicas-inteligentes-conseguem-prever-vento&id=010115100129&ebol=sim

Resíduos agrícolas viram aquecimento na Dinamarca

27/01/2010 – Autor: Paula Scheidt – Fonte: CarbonoBrasil

Rejeitos da criação de animais e restos das colheitas viram matéria-prima para a produção de energia usada na calefação de edifícios, criando ambientes agradáveis para enfrentar o rigoroso inverno do norte da Europa

Calor e luz em abundância são coisas raras no inverno dinamarquês.  Nesta época do ano, as pessoas andam apressadas pelas ruas ou aceleram a pedalada para chegar logo ao seu destino. Pois, se na rua as temperaturas negativas exigem casacos pesados, chapéus e luvas; ao entrar nas casas e edifícios é preciso se livrar rapidamente de todo estas roupas.

Para criar ambientes tão confortáveis, grandes volumes de matéria-prima precisam ser queimadas para gerar calor capaz de aquecer os locais fechados por onde circulam os mais de 5,5 milhões de habitantes do país.

A boa notícia é que 41,1% da calefação produzida na Dinamarca vêm da queima da biomassa, incluindo aí lixo, rejeitos do campo, do setor madeireiro e da criação de animais.

O país possui 665 usinas de co-geração de energia (eletricidade e calor) e 230 usinas que produzem apenas aquecimento, que é distribuído com o uso de água em um sistema de tubulações.

A CarbonoBrasil visitou uma delas em uma pequena vila rural há 80km de Copenhague, onde um grupo de 21 agricultores decidiu formar uma cooperativa para produzir calor para suas residências usando o ‘lixo’ resultante do processo de criação de suínos.

Com a idéia na cabeça, eles fizeram um empréstimo de 60 milhões de coroas dinamarquesas, algo como 2,1 milhões de euros, em 1994 e montaram a usina de biogás próxima as suas propriedades.

Um caminhão coleta os resíduos da criação de animais nas fazendas e os leva até a unidade de biogás. Ali, das cerca de 220 toneladas de dejetos que chegam diariamente são obtidos cerca de 13 mil a 15 mil metros cúbicos de gás.

Deste modo, além de terem achado uma solução de descarte para o resíduo da sua produção, que é altamente poluente para os leitos dos rios e solo, os agricultores mantém as casas de 465 famílias das cidades de Dalmose e Flakkebjerg totalmente aquecidas no inverno. Isto sem contar que, no processo de produção do biogás, eles também obtêm adubo com alta riqueza de nutrientes para suas lavouras.

Dos campos para as caldeiras

Não muito longe dali, a cerca de 40 Km de Copenhague, na cidade de Borup, conhecemos outra iniciativa rural com duplo benefícios.

Um grupo de 29 fazendeiros se juntou em 1984 para construir uma usina de produção de energia para calefação com base na queima do feno, resíduo resultante da colheita na agricultura. A usina recebe hoje cerca de 7,6 mil toneladas de feno por ano e cada agricultor recebe cerca de 0,7 coroas por quilo de feno entregue.

O engenheiro Soren Mortensen, da empresa que construiu a usina, Andritz Sprout, explica que a soma paga depende da qualidade do feno. “Quanto mais seco, melhor o preço. No inverno, por exemplo, o material não pode ter mais de 20% de umidade”, diz.

 A usina produz, em média, 7,5 MW por ano, que é usado para fornecer calefação a 1,7 mil casas.

Mortensen explica que os consumidores pagam a metade do valor que pagariam pelo sistema convencional a gás ou carvão por exemplo. Segundo ele, a construção da usina custou 3 milhões de euros e, para mantê-la, são gasto apenas 3 mil euros anuais em manutenção.

Além disso, assim como na usina de biogás, nada se perde por aqui. As cinzas resultantes da queima do feno são mais uma vez reutilizadas no campo, também como fertilizante.

Fonte: http://www.carbonobrasil.com/#reportagens_carbonobrasil/noticia=724428

Bactérias despontam na produção de biocombustíveis

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Duas pesquisas independentes, que acabam de ser divulgadas nos Estados Unidos, mostram que as bactérias geneticamente modificadas logo poderão ser mais importantes do que as plantas usadas para a produção de biocombustíveis.

Biocombustível perfeito

Pesquisadores da Universidade da Califórnia modificaram geneticamente uma cianobactéria para fazê-la consumir dióxido de carbono e produzir o combustível líquido isobutanol, que tem grande potencial como alternativa à gasolina.

Para completar esse quadro, que até parece bom demais para ser verdade, a reação química para produção do combustível é alimentada diretamente por energia solar, através da fotossíntese.

O processo tem duas vantagens para a meta global de longo prazo de se alcançar uma economia sustentável, que utilize energia mais limpa e menos danosa ao meio ambiente.

Em primeiro lugar, ele recicla o dióxido de carbono, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa resultantes da queima dos combustíveis fósseis.

Em segundo lugar, ele usa energia solar para converter o dióxido de carbono em um combustível líquido que pode ser usado na infraestrutura de energia já existente, inclusive na maioria dos automóveis.

Desconstrução da biomassa

As atuais alternativas à gasolina, o que inclui os biocombustíveis derivados de plantas ou de algas, exigem várias etapas intermediárias antes de gerar os combustíveis utilizáveis.

“Esta nova abordagem evita a necessidade de desconstrução da biomassa, quer no caso da biomassa celulósica, quer na biomassa de algas, algo que representa uma grande barreira econômica para a produção de biocombustíveis hoje”, disse o líder da equipa James C. Liao. “Portanto, [nossa biotecnologia] é potencialmente muito mais eficiente e menos dispendiosa do que as abordagens atuais.”

Transformando CO2 em combustível

Usando a cianobactéria Synechoccus elongatus, os pesquisadores primeiro aumentaram geneticamente a quantidade da enzima RuBisCo, uma fixadora de dióxido de carbono. A seguir, eles juntaram genes de outros microrganismos para gerar uma cepa de bactérias que usa dióxido de carbono e luz solar para produzir o gás isobutiraldeído.

O baixo ponto de ebulição e a alta pressão de vapor do gás permitem que ele seja facilmente recolhido do sistema.

As bactérias geneticamente modificadas podem produzir isobutanol diretamente, mas os pesquisadores afirmam que atualmente é mais fácil usar um processo de catálise já existente e relativamente barato para converter o gás isobutiraldeído para isobutanol, assim como para vários outros produtos úteis à base de petróleo.

Segundo os pesquisadores, uma futura usina produtora de biocombustível baseada em suas bactérias geneticamente modificadas poderia ser instalada próxima a usinas que emitem dióxido de carbono – as termelétricas, por exemplo. Isto permitiria que o gás de efeito estufa fosse capturado e reciclado diretamente em combustível líquido. Para que isso se torne uma realidade prática, os pesquisadores precisam aumentar a produtividade das bactérias e diminuir o custo do biorreator.

Bactérias autodestrutivas A equipe da Universidade do Estado do Arizona também usou a genética e as cianobactérias fotossintéticas, mas em uma abordagem diferente.

O grupo do professor Roy Curtiss usou os genes de um bacteriófago – um microrganismo que ataca bactérias – para programar as cianobactérias para se autodestruírem, permitindo a recuperação das gorduras ricas em energia – e dos seus subprodutos, os biocombustíveis.

Segundo Curtiss, as cianobactérias são fáceis de manipular geneticamente e têm um rendimento potencialmente maior do que qualquer planta atualmente utilizada como fonte para os biocombustíveis capazes de substituir a gasolina ou o diesel.

Mas, para realizar esse potencial, é necessário colher as gorduras dos micróbios, o que atualmente exige uma série de reações químicas muito caras.

Otimização

Para fazer as cianobactérias liberarem mais facilmente sua preciosa carga de gorduras, Curtiss e seu colega Xinyao Liu, inseriram nelas os genes dos bacteriófagos, que são controlados pela simples adição de quantidades-traço de níquel no seu meio de cultura.

Os genes dos invasores dissolvem as membranas protetoras das cianobactérias, fazendo-as explodir como um balão, liberando as gorduras.

A solução também não é definitiva, mas os pesquisadores já contam com um financiamento de US$5,2 milhões nos próximos dois anos para otimizar a reação e aumentar seu rendimento.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bacterias-producao-de-biocombustiveis&id=010115100125&ebol=sim