NÚCLEO DE PESQUISA ESTUDA FORMAS DE TRAZER SUSTENTABILIDADE ENERGÉTICA A UFPR
Superintendência de Comunicação
Social 27 de abril de 2017 - 16h35
Reduzir
os impactos ambientais causados pelos resíduos provenientes das atividades
humanas é dos grandes desafios da atualidade. Atendendo a esta demanda, o
Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia Autossustentável da UFPR
(NPDEAS) desenvolve pesquisas voltadas à produção de biocombustíveis e
materiais a partir de microalgas e outras fontes.
“Os
estudos podem resultar em soluções eficientes partindo do uso de microalgas.
Entre as soluções está o fornecimento de biomassa para biocombustíveis e
coprodutos, paralelamente ao tratamento de efluentes – material de origem
biológica e emissões”, diz o professor André Bellin Mariano, professor do
Departamento de Engenharia Elétrica e gerente de Programas do Núcleo.
As
microalgas são organismos unicelulares extremamente versáteis e, devido a
características como rápido crescimento e composição, vêm chamando a atenção da
indústria e dos pesquisadores nas últimas décadas. “Mas o aprimoramento dos
processos de produção destes organismos e a diminuição de custos ainda são
desafios a serem superados no desenvolvimento da tecnologia”, explicou Mariano,
que é farmacêutico de formação e doutor em Ciências – Bioquímica.
O
NPDEAS trabalha com microalgas em escala de engenharia desde 2008, com a
intenção de fornecer uma solução ambientalmente correta para o setor produtivo.
Instalado no Centro Politécnico, o núcleo, de caráter interdisciplinar, envolve
diversos departamentos e órgãos da UFPR, com várias ações voltadas às
comunidades interna e externa, além do atendimento a empresas.
Escala de
engenharia
Além
dos tradicionais estudos realizados nos laboratórios do núcleo, o NPDEAS
desenvolve suas pesquisas em escala de engenharia. Isso significa projetar e
construir os equipamentos do tamanho em que a indústria vai utilizar.
Essa
abordagem apresenta grandes desafios e oportunidades aos pesquisadores. “A
operação dos equipamentos em escala requer um grande esforço gerencial e
envolvimento de uma grande equipe para manutenção dos processos em regime
contínuo. Em contrapartida, conseguimos desenvolver soluções para os problemas
de forma antecipada e aplicando conceitos como eficiência energética e gestão
ambiental”, explicou o professor.
A
operação dos equipamentos mantidos pelo Núcleo envolve uma grande equipe para
manutenção dos processos em regime contínuo. Foto: Marcos Solivan – Sucom/UFPR
Em
um dos muitos projetos de pesquisa, a tecnologia empregada envolve o uso de
efluente de biodigestão – digestão do material orgânico produzido no próprio
núcleo, como fonte de nutrientes para as microalgas nos fotobiorreatores
(FBRs). O processo resulta na produção de biogás, biomassa de microalgas e água
tratada. O núcleo desenvolveu tecnologia capaz de tratar com sucesso esgoto
sanitário e efluentes agroindustriais, como material da suinocultura e
bovinocultura.
Resíduos sólidos
O
NPDEAS também dispõe de um sistema projetado para o tratamento de resíduos do
Centro Politécnico e do Hospital de Clínicas. “O vapor liberado por esse
material pode ser aproveitado para a geração de eletricidade. Assim, a energia
gerada e o calor residual podem ser aproveitados para a economia de energia
elétrica. E, trazendo esse sistema para a UFPR, pode gerar economia, além de
constituir fonte de estudos e estágios para os estudantes”, acrescentou o
professor André.
Produção de
energia renovável
A
motivação inicial do grupo, desde 2008, foi a produção de energia limpa e
renovável a partir de microalgas. Hoje o grupo conta com um gerador que
funciona a partir de diferentes das misturas com diesel, biodiesel e biogás e é
capaz de fornecer a energia elétrica de que o prédio precisa para operar.
Outra
fonte de energia é a pequena usina termoelétrica em fase final de construção,
que vai produzir eletricidade a partir do tratamento de resíduos sólidos. O
professor André ressaltou ainda que “toda a emissão dos sistemas geradores de
energia é tratada por um sistema exclusivo do NPDEAS que utiliza as microalgas
para realizar o pós-tratamento de forma biológica”. O sistema desenvolvido pode
ser aplicado a inúmeros processos industriais que envolvem processos de queima.
Os
resultados obtidos ao longo de oito anos de existência do núcleo já foram
publicados em artigos científicos, revistas indexadas, dissertações de mestrado
e teses de doutorado. “Pode-se concluir que as microalgas apresentam um grande
potencial para o desenvolvimento biotecnológico, energético e ambiental no
Brasil e no mundo”, afirma Mariano.
Biodiesel
Entre
outros projetos de interesse tecnológico e social, o NPDEAS possui uma planta
para produção de biodiesel. “Com algumas adaptações seria viável a produção do
biodiesel a partir de óleos e gorduras residuais dos restaurantes
universitários, o que resultaria no fornecimento de combustível renovável para
a frota da UFPR. A usina produz 200 litros de biodiesel por dia, ou seja,
quatro mil litros por mês”, concluiu o professor.
Interdisciplinaridade
Uma
característica do núcleo é o caráter interdisciplinar. As pesquisas envolvem
professores, técnicos e alunos de diversas áreas da UFPR. “O caráter
interdisciplinar deste trabalho surgiu pela necessidade de resolvermos
problemas complexos. A ação de pesquisadores com formação distinta permite
encontrar soluções de forma rápida e com menor gasto de recursos”, explicou o
professor Mariano. “O profissional do futuro foge da formação tradicional que ficava
restrito apenas na sua área do saber. Cada vez mais precisaremos de pessoas
capazes de sair da sua zona de conforto e encarar desafios complexos com
capacidade de tomada de risco, rapidez de decisão e velocidade de adaptação às
mudanças impostas pelo ambiente”.
Além
do professor André Bellin Mariano, do curso de Engenharia Elétrica, coordenam o
grupo de pesquisa interdisciplinar os professores José Viriato Vargas
(Engenharia Mecânica); Vanessa Kava e Marta Margarete Cestari (Biologia); David
Alexander Michell (Bioquímica); Nádia Krieger e Luiz Pereira Ramos (Química) e
Rafael Bruno Vieira (Engenharia Química).
Por Sonia Loyola