Do laboratório para o mercado

28 de agosto de 2014 -

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Protótipo para inspeção veicular do Senai Cimatec é um exemplo da aproximação da pesquisa acadêmica com a indústria

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A criação e desenvolvimento de um equipamento portátil, que permite a coleta de partículas emitidas na atmosfera por motores a combustão para realizar a identificação do seu impacto potencial na saúde e no ambiente, é um exemplo de um movimento que começa a aproximar a pesquisa de caráter acadêmico e as demandas das empresas na Bahia. O protótipo em questão é um minitúnel de diluição de 1,5 metro de comprimento por 20 centímetros de diâmetro, que torna possível o estudo da distribuição do tamanho e do número de partículas nanométricas geradas pela queima de diferentes misturas de combustíveis oriunda da exaustão veicular. “Conseguimos mapear partículas até os tamanhos nanométricos. Quanto menor a partícula, maior o seu potencial tóxico, uma vez que as partículas nanométricas podem ultrapassar as barreiras do nosso trato respiratório, chegando até nossos alvéolos e até mesmo na nossa corrente sanguínea”, diz a química Lílian Lefol Nani Guarieiro, doutora pela Universidade Federal da Bahia (UFBA) e pesquisadora do Centro Integrado de Manufatura e  Tecnologia (Cimatec), vinculado ao Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai), em Salvador. O túnel de diluição simula o processo de crescimento que ocorre com o material particulado assim que este é emitido pelo escapamento do motor. Quando as partículas se diluem no ar, algumas crescem de tamanho, outras se acumulam formando grandes aglomerados. Dessa forma, para estudar as partículas, não basta recolher amostras na saída do cano escapamento, como se faz, por exemplo, na análise de gases emitidos. É preciso realizar a coleta favorecendo o processo de crescimento das partículas, para que possam ser analisadas posteriormente.

O trabalho com o protótipo já rendeu artigos científicos. Um deles, publicado em junho pela revista Microchemical Journal, avaliou, por exemplo, o impacto de adicionar ao diesel combustíveis oxigenados como o etanol e o biodiesel. A eficiência energética das misturas foi considerada equivalente à do combustível puro. “Mas observamos, por exemplo, que a adição de biodiesel ao diesel pode reduzir o tamanho das partículas e aumentar a concentração da emissão destas partículas menores, que são mais danosas à saúde”, afirma a pesquisadora. Em 2013, o equipamento foi reconhecido com o prêmio Inova Senai na categoria Graduação – o projeto foi apresentado por Keize Amparo, estudante do curso tecnólogo de sistema automotivo, sob orientação da professora Lílian. A busca da mistura ideal de combustíveis, tanto em relação ao seu desempenho quanto ao impacto produzido na saúde e no ambiente, norteia a curiosidade dos pesquisadores. Um novo foco de pesquisa é verificar o impacto da exposição de motoristas e passageiros ao material particulado que penetra dentro da cabine do veículo. “A intenção é fazer um mapeamento das partículas em diversas situações, com as janelas do veículo completamente abertas e em seguida com elas fechadas, com o ar-condicionado ligado, ou apenas com o sistema de ventilação. Ou ainda em pontos de ônibus e locais de grande circulação de veículos para estimar o impacto que estas partículas podem trazer para nossa saúde. As coletas estão sendo feitas em cinco diferentes pontos da cidade de Salvador, verificando a influência do fluxo de dispersão de poluentes e intensidade do fluxo de veículos pesados”, afirma Lílian.

Além de municiar os testes feitos no laboratório de emissões do Senai Cimatec, a intenção é transformar o minitúnel num produto comercial, que possa ser utilizado por empresas no controle de emissões veiculares. “Algumas empresas já dispõem de equipamentos desse tipo, mas o preço ainda é muito elevado”, diz Lílian. A trajetória acadêmica e profissional da pesquisadora ajuda a entender como o túnel de diluição evoluiu de um estudo científico para alcançar a bancada portátil desenvolvida no Senai Cimatec. Entre 2006 e 2010, Lílian fez seu doutorado no Instituto de Química da UFBA, num projeto de pesquisa que buscou avaliar gases emitidos de motores a diesel utilizando diesel puro e misturas combustíveis contendo diesel, biodiesel e etanol, sob orientação do professor Jailson Bittencout de Andrade. Em 2008, o Centro Interdisciplinar de Energia e Ambiente (Cienam) da UFBA, coordenado por Andrade, construiu o primeiro protótipo do túnel de diluição para estudar material particulado. Com mais de 6 metros de comprimento, foi desenvolvido e instalado no Laboratório de Motores da Escola Politécnica da UFBA e utilizado em estudos eminentemente científicos. Em 2011, logo depois de concluir um pós-doutorado, também na UFBA, em que trabalhou com material particulado em vez de gases, Lílian foi contratada como pesquisadora da área automotiva do Senai Cimatec. À frente de uma linha de pesquisa tecnológica envolvendo motores e emissões veiculares, deu prosseguimento à pesquisa com o túnel, que foi miniaturizado.

O exemplo do túnel de diluição, de protótipo acadêmico a produto com potencial para chegar ao mercado, é fruto de uma iniciativa que não nasceu do acaso e amadureceu de forma natural. O Senai Cimatec, um complexo de laboratórios que combina ensino (recebe 30 mil alunos de graduação e pós-graduação por ano) e prestação de serviços de alta tecnologia a empresas, procurava parcerias capazes de levar ao mercado projetos com bom potencial tecnológico e vislumbrou boas oportunidades no Cienam da UFBA. “Uma das preocupações do Cimatec é fazer com que pesquisas com potencial tecnológico sejam transferidas para empresas”, diz o engenheiro mecânico Alex Álisson Bandeira Santos, gestor da Faculdade Senai Cimatec. “Identificamos uma forte possibilidade de parceria com o Centro de Energia e Ambiente da UFBA”, diz Santos, ele próprio um egresso da universidade, onde se graduou e, entre 2006 e 2020, fez doutorado no programa Interdisciplinar de Energia e Ambiente, do Cienam, investigando o uso da combustão enriquecida com oxigênio em chamas de gás natural.

O objetivo agora, observa ele, é intensificar parcerias com foco em energia e ambiente. “Foi um primeiro passo, mas queremos que novas ideias e projetos surjam. Queremos criar um círculo virtuoso, em que o Cimatec contribua com uma pegada mais tecnológica, por meio de nossos alunos e pesquisadores, e o Cienam entre com uma pegada mais acadêmica”, afirma. “Somos um Centro Integrado de Manufatura que se transformou num campus. Nossa ambição é trazer projetos em que a gente consiga desenvolver um produto em toda a sua cadeia, da área de design ao desenvolvimento e à gestão da produção, de forma que um produto seja iniciado e concluído aqui dentro”, explica.

Já na UFBA, a pesquisa que resultou no túnel de diluição remonta a 2008, quando a universidade passou a sediar dois novos Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCTs), um na área de energia e ambiente, coordenado pelo professor Jailson Bittencourt de Andrade, outro na área de geofísica do petróleo, sob a liderança de Milton Porsani. Os dois institutos, financiados pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), reúnem pesquisadores de 16 instituições e nove estados. “Criamos o Cienam há dez anos e vimos a oportunidade de ampliar o escopo de nossa pesquisa com a chance de ingressar no programa dos INCTs”, diz Jailson Bittencourt, professor titular do Instituto de Química da UFBA, reconhecido por ter interesses científicos variados – além de coordenar o INCT de Energia e Ambiente, lidera um projeto de mapeamento das fontes de poluentes e correntes marinhas na baía de Todos os Santos e atua como um ativo formulador de políticas cientificas e tecnológica.

cimeatec9Em conjunto com os professores Roberto Mendonça Faria, Jacobus Willibrordus Swart e João Batista Calixto, Andrade participou de um grupo de trabalho vinculado à Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC) que propôs uma série de sugestões para ampliar a competitividade do Brasil. O resultado desse trabalho, reunido num livro de mais de 200 páginas intitulado Ciência, Tecnologia e Inovação para um Brasil Competi­tivo, foi lançado em 2011 – e um de seus capítulos sugeria a criação de uma empresa voltada para a inovação no campo industrial em moldes semelhantes ao que a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) representa para agricultura: um polo capaz de produzir conhecimento aplicado de interesse do setor privado, fortalecendo a capacidade de inovação das empresas. “O então ministro da Ciência, Tecnologia e Inovação, Aloizio Mercadante, apaixonou-se pela ideia e levou-a adiante”, diz Andrade. cimeatec8]

Em setembro de 2013, foi criada a Associação Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (Embrapii), organização social ligada aos ministérios da Ciência, Tecnologia e Inovação e da Educação. Ela tem como foco demandas empresariais e atua por meio da cooperação com instituições de pesquisa científica e tecnológica, públicas ou privadas, financiando projetos na fase pré-competitiva da inovação. A ideia é compartilhar riscos, com a Embrapii contribuindo com um terço do investimento nos projetos, enquanto a empresa cliente e a instituição de pesquisa envolvida se responsabilizam por um terço cada uma. “Universidades sabem produzir conhecimento. Empresas sabem fazer produto. A Emprapii busca atuar nas etapas intermediárias do processo de inovação, aquelas em que o risco e o alto custo formam obstáculos no caminho da inovação”, diz João Fernandes de Oliveira, presidente da Embrapii. Segundo ele, a Embrapii estudou em profundidade os entraves para a inovação no Brasil e concluiu que a relação entre instituições de pesquisa e empresas tem de ser contínua. “Não adianta investir em problemas com princípio, meio e fim, pois os problemas se desdobram e dão origem a novos desafios.”

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A sede do Senai Cimatec: complexo que combina ensino e prestação de serviços de alta tecnologia a empresas

Em sua etapa-piloto, a Embrapii credenciou três instituições para realizar projetos: o centenário Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), de São Paulo, o Instituto Nacional de Tecnologia (INT), do Rio de Janeiro, e o Senai Cimatec, em Salvador. “Quisemos começar com instituições que fossem reconhecidamente capazes de atender demandas industriais, cada qual, contudo, com uma vocação peculiar: o IPT com materiais de alto desempenho, o INT com processos químicos e industriais e o Senai Cimatec com seu histórico de trabalhar com projetos de empresas”, diz Oliveira. A aposta, afirma o presidente da Embrapii, deu certo. Em 2012, antes de se credenciar junto à Embrapii, o Senai Cimatec executou cerca de R$ 4 milhões em projetos. Este valor, hoje, está na casa de R$ 107 milhões. Dos nove projetos contratados, um já foi concluído: o desenvolvimento de um sistema de queima de combustíveis renováveis, criado para reduzir o consumo de óleos à base de petróleo. Encomendado pela Votorantim Metais, o sistema passa por fase de testes industriais. A meta é reduzir as emissões de gases causadores do efeito estufa e reduzir custos operacionais.

O objetivo é que, até o início de 2015, a Embrapii tenha credenciado cerca de 23 unidades, que contarão com recursos de R$ 260 milhões para desenvolvimentos de projetos inovadores. “A ideia é que as novas instituições credenciadas tenham competências complementares às das unidades atuais. Queremos resgatar a essência desses grupos, fazendo com que eles atuem naquilo que sabem fazer melhor e estabeleçam cooperação com centros do conhecimento, principalmente quando os projetos tenham alto conteúdo tecnológico”, diz Oliveira.

Fotos: Léo Ramos

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