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Tecnologia permite produzir biogás a partir de vinhaça

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Renovável e sustentável, tecnologia desenvolvida por meio de parceria da Fatec e Unesp de Jaboticabal aproveita o resíduo orgânico para gerar combustível de uso doméstico, automotivo e industrial

Estudo da Faculdade de Tecnologia do Estado (Fatec) com a Universidade Estadual Paulista (Unesp), ambas de Jaboticabal, apresenta solução sustentável e inovadora para a vinhaça. Em andamento, a pesquisa revelou a viabilidade de reaproveitar, por meio de reatores anaeróbios, o resíduo orgânico da produção de açúcar e etanol. O resultado do trabalho é o biogás, combustível cuja queima fornece energia térmica (calor) ou eletricidade.

De acordo com a União da Indústria de Cana-de-Açúcar (Unica), em 2014 foram gerados no Brasil cerca de 280 bilhões de litros de vinhaça. Atualmente, a produção de um litro de álcool gera de 10 litros a 15 litros do resíduo – o total depende da tecnologia empregada em cada usina sucroalcooleira. Assim, há no País grande potencial para a produção de biogás, podendo o biocombustível ser direcionado para uso doméstico, automotivo ou industrial.

Tendo como base tecnologias de alto rendimento para produção de biogás (reatores anaeróbios de alta taxa), o estudo prossegue no Laboratório de Saneamento Ambiental da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV) da Unesp. É coordenado pelo engenheiro agrônomo Roberto Alves de Oliveira, também professor do Departamento de Engenharia Rural; e tem autoria compartilhada com a engenheira química Rose Maria Duda, docente do curso de Biocombustíveis da Fatec.

Biogás e adubo

Orientada por Oliveira nos cursos de mestrado, doutorado e pós-doutoramento na Unesp, Rose informa que a pesquisa com a vinhaça começou em 2011. Na época, ela concluiu sua formação acadêmica e foi aprovada no processo seletivo da Fatec Jaboticabal, escola vinculada ao Centro Paula Souza.

A professora conta que o estudo com o biogás dá continuidade a diversas linhas de pesquisas iniciadas na década de 1990, em Jaboticabal, direcionadas ao reaproveitamento de subprodutos da indústria canavieira. Participam diversos pesquisadores, além de quatro estudantes do curso de Biocombustíveis da Faculdade de Tecnologia e mais três alunos de pós-graduação da Unesp, um de mestrado e dois de doutorado.

A pesquisadora da Fatec aponta também como fator favorável à tecnologia desenvolvida, o fato de se evitar o descarte incorreto no solo e nas águas da vinhaça, insumo vegetal também conhecido como vinhoto ou garapão. Escura e com forte odor, essa matéria-prima é rica em potássio – nutriente importante para o desenvolvimento vegetal. “Depois da geração do biogás, é possível aproveitar o restante da vinhaça como fertilizante na plantação de cana-de-açúcar”, explica Rose.

Seguindo a mesma linha de raciocínio, Antônio Sérgio de Souza, aluno do curso de Biocombustíveis da Fatec, sublinha a relevância do trabalho, por apresentar nova opção de energia renovável e sustentável. “Sem contar que essa tecnologia abre nova janela científica e profissional para mim e muitos outros pesquisadores”, observa o estudante.

Parceiros

O professor Oliveira informa que, desde o ano 2000, o grupo de pesquisa de Jaboticabal recebeu apoio como bolsas de estudo e investimento de R$ 1 milhão. Os recursos foram repassados pela Unesp, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Atualmente, o biogás gerado possui 75% de gás metano, seu principal combustível. O restante da composição é formado por dióxido de carbono e outros gases em pequenas quantidades. A técnica desenvolvida rendeu à Fatec Jaboticabal o primeiro lugar na categoria Ciências Biológicas e Agrárias, na 9ª edição da Feira Tecnológica do Centro Paula Souza (Feteps), realizada em 2015.

Próximos passos

A pesquisa prossegue agora com os cientistas tentando aumentar a quantidade de biogás produzido e a sua concentração de metano. “Procuramos parceiros públicos e privados para a pesquisa evoluir. Se possível, pretendemos patentear e transferir a tecnologia desenvolvida,” ressalta Oliveira.

Outra ação complementar, explica o professor, é convidar pesquisadores, de todos os Estados do Brasil e estrangeiros, para participar da seleção nos cursos de pós-graduação e pós-doutoramento ligados à Unesp de Jaboticabal, em especial o de Microbiologia Agropecuária, berço da pesquisa com o biogás.

Além da vinhaça, o grupo de 23 pesquisadores dedica-se também a atividades agropecuárias afins – microbiologia agrícola, ambiental, zootécnica e veterinária. A seleção para a pós-graduação em Jaboticabal é realizada duas vezes por ano: em março e agosto. Atualmente, seguem abertas as inscrições até o dia 31 para a formação em Microbiologia Agropecuária no site da FCAV (ver serviço), que informa também sobre o programa do curso.

Serviço

Fatec Jaboticabal

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV – Unesp)
E-mail oliveira@fcav.unesp.br
Telefone (16) 3209-8099

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página I do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 19/03/2016. (PDF)

Conheça os vencedores da 7ª Feteps

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Feira Tecnológica do Centro Paula Souza mostra projetos inovadores criados por alunos das Etecs e Fatecs estaduais

O Centro Paula Souza anunciou os 17 projetos campeões da sua 7ª Feira Tecnológica (Feteps), realizada anualmente. Em 2013, um total de 29 mil visitantes conferiu, de 22 a 24 de outubro, na Expo Barra Funda, na capital, 256 trabalhos inovadores de alunos de Escolas Técnicas Estaduais (Etecs), Faculdades de Tecnologia do Estado (Fatecs) e de instituições de ensino de outros Estados e países.

Formadas por alunos e professores orientadores, as equipes premiadas receberam tablets e troféus. A comissão julgadora foi composta por grupos de formados entre 35 e 38 professores. No total, avaliaram 180 trabalhos de Etecs e de 50 Fatecs que concorreram em sete categorias. (veja abaixo)

Entre outros objetivos, a Feteps estimula os estudantes a encontrarem, coletivamente, soluções simples, baratas e acessíveis para desafios científicos e problemas da sociedade. Assim, muitos projetos têm apelo de inovação tecnológica e de viés empreendedor, e acabam gerando novos negócios e serviços.

Antibiótico vegetal e natural

Vem da Etec Itanhaém, no litoral paulista, uma novidade na área de farmacologia. Os alunos Jéferson Silva e Natany Weller, do curso técnico em Meio Ambiente, desenvolveram um princípio ativo para ser usado como antibiótico alternativo ao produzidos à base de toxinas de fungo, que causam alergias em muitos pacientes.

O estudo rendeu à dupla de estudantes e ao professor José Adriano de Barros o primeiro lugar na categoria Ciências Biológicas e Agrárias, na 7ª Feteps. E já despertou o interesse de empresas e de grupos de pesquisas em financiar testes farmacológicos aprofundados.

Com o nome ainda sob sigilo, à espera de ser patenteado, o princípio ativo é extraído de um vegetal típico da restinga e comum no litoral brasileiro e da América Central, a Dalbergia ecastophyllum. A planta é um arbusto que atinge até 2,5 m de altura e é conhecido pelos nomes populares de rabo-de-bugio e jacarandazinho-da-praia.

Jéferson, idealizador do projeto, destaca que o estudo surgiu a partir da sua observação da grande concentração de espécies de abelhas em todas as partes da planta. Os insetos sociais a usam para produzir o própolis, antibiótico natural de uso farmacológico já testado, aprovado e usado em larga escala.

O diferencial da Dalbergia, explica o estudante, é originar um própolis de coloração avermelhada, com propriedades anti-inflamatórias potencializadas. A inovação da pesquisa desenvolvida na Etec Itanhaém foi concentrar os estudos no ciclo de vida e reprodução da planta, fonte do própolis, em vez de privilegiar as abelhas.

Ao longo da evolução da Dalbergia, o princípio ativo do vegetal se desenvolveu como uma defesa da planta contra fungos e bactérias. Os índios e a medicina popular descobriram que não havia contra-indicações no uso humano e a empregavam como fitoterápico, esfregando as folhas em feridas, para acelerar a cicatrização.

Além das propriedades terapêuticas, o princípio ativo foi testado com sucesso como defensivo agrícola em culturas de tomate e morango na estufa da Etec. O grupo de estudo de Itanhaém, formado por professores de diversas áreas e seis alunos, a classificou de alternativa ‘agro-orgânica’, por ter origem natural e sustentável, para substituir os agrotóxicos.

Motocicleta tetraflex

Motocicleta Tetraflex, projeto dos alunos Ricardo Fonseca, Luciano Gomes e Renato Paixão, do curso de Tecnologia Eletrônica Automotiva da Fatec Santo André, rendeu o primeiro prêmio na categoria Tecnologia Industrial e Infraestrutura.

Orientado pelo professor Cleber Gomes, o projeto inédito já havia sido classificado entre os 200 melhores do Congresso SAE Brasil 2013, o maior do gênero de mobilidade do País. O estudo propõe e comprova na prática, a viabilidade de uma moto adaptada para funcionar de modo híbrido, alimentada por quatro combinações possíveis de combustíveis: gasolina, etanol, gás natural veicular (GNV) e uma mistura dos três anteriores em qualquer proporção.

Embora perca 18% de desempenho, a adoção do GNV no protótipo compensa. O combustível é mais barato e menos poluente do que o etanol e a gasolina usados pelas motos convencionais e traz a vantagem de aumentar a vida útil do motor.

O trabalho consumiu nove meses. O protótipo usado foi com uma moto de 150 cilindradas, ano 2011, bicombustível (flex), que foi comprada por R$ 1,7 mil. Além deste gasto, o projeto e adaptação do sistema tetracombustível custaram mais R$ 1 mil.

No projeto, a motocicleta recebeu um cilindro atrás do banco capaz de armazenar 1,8 metro cúbico de GNV e exige que sempre haja gasolina no tanque, para permitir a partida e deslocamento inicial. Depois da ignição, após 20 segundos, a tecnologia desenvolvida verifica, de modo automático, se a rotação do motor atingiu 1,6 mil giros. Em caso afirmativo, o GNV passa a alimentar os bicos injetores do motor.  Ricardo Fonseca, um dos alunos campeões, observa que com o tanque e cilindro cheios é possível rodar até 550 quilômetros.

Os três campeões nas outras categorias

Inclusão Social

Internacional

Parceiro nacional

  • Centro de Educação Profissional Helio Augusto de Souza (Cephas), de São José dos Campos
    Disseminação da Ciência e Tecnologia

Etecs e Fatecs vencedoras

1) Ciências Humanas, Sociais e Artes

2) Gestão e Ciências Econômicas

3) Ciências Biológicas e Agrárias

4) Informática e Ciências da Computação

  • Etec de São Roque
    Sistema de Gerenciamento de Recursos Humanos
  • Fatec Itu
    Software Libraille: jogo para alfabetização de crianças cegas e surdas

5) Tecnologia Industrial e Infraestrutura

6) Segurança e Saúde

7) Tecnologia Química, de Alimentos, da Agroindústria e da Bioenergia

Rogério Mascia Silveira
Imprensa Oficial – Conteúdo Editorial

Reportagem publicada originalmente na página IV do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 31/10/2013. (PDF)

Última chance – Hoje é o último dia para visitar a Feteps

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Com entrada franca, feira na capital apresenta 288 projetos científicos e de inovação tecnológica de destaque produzidos nas Etecs e Fatecs

Ainda dá tempo de conhecer as novidades da 6ª Feira Tecnológica do Centro Paula Souza (Feteps). Iniciado dia 23, o evento com entrada franca termina hoje, às 16 horas, na Expo Barra Funda, na Rua Tagipuru 1.001, próximo da Estação Barra Funda do Metrô, na capital. Em 2012, a Fetesp reúne 288 projetos científicos, culturais, de serviços e mais experiências realizadas pelos alunos das Escolas Técnicas (Etecs) e Faculdades de Tecnologia (Fatecs) mantidas pelo Centro Paula Souza.

A Feteps também funciona como ponto de integração das instituições de educação profissional pública entre diversos Estados do País e de parceiros na América Latina. Serve também como vitrine para o meio científico e tecnológico atrair novos talentos para o meio acadêmico, considerando que a maioria do público é formada por estudantes.

No total, o visitante conhece 196 criações de Etecs e 52 de Fatecs. E mais oito destaques nas áreas de indústria, serviços, saúde, agroindústria, ciências, meio ambiente, informática, iniciativas sociais e arte. Os projetos mais promissores serão premiados hoje com tablets, iPods e troféus, como resultado de concurso interno promovido pelo Centro Paula Souza.

Uma novidade desta edição é a presença, no mesmo espaço, de 44 trabalhos da Feira Ibero-Americano de Ciência, Tecnologia e Inovação (Empírika). Realizado pela primeira vez em 2010, na Espanha, o evento, bienal e itinerante, foi criado como parte das comemorações do 8º centenário da Universidade de Salamanca.

Mobilidade e inclusão social

O veículo elétrico dedicado à locomoção de pessoas especiais, da Fatec de Mogi Mirim, é um dos destaques da Feteps. Criado no primeiro semestre do ano, o protótipo envolveu o trabalho de 15 alunos do curso de Projetos Mecânicos e de dois docentes. Um deles, o professor Marcelo Caetano, ex-aluno da faculdade, orientou e acompanhou o uso de materiais nos laboratórios, em etapas como pintura e produção dos componentes da estrutura do carro.

Bancado com recursos próprios dos alunos, o veículo foi projetado para ser usado por paraplégicos, tetraplégicos e amputados dos membros inferiores. Funciona por comando de voz ou alavanca de comando (joystick) e foi programado para atingir velocidade máxima de 20 quilômetros por hora.

Ricardo Fujihira, um dos alunos no estande, observou que a proposta principal é favorecer o traslado do portador de deficiência. Segundo ele, se alguma empresa se interessar, a produção do veículo é viável, com ajustes de ergonomia e estrutura. “Os principais desafios foram superados – incluíram programar o software de comando e mais projetar, construir e fazer o veículo rodar com segurança”, observou.

Telhado verde

Guilherme Pinto é ex-aluno da Etec João Belarmino, de Amparo. Formado em julho de 2012, aplicou grande parte do que aprendeu no curso de Edificações em seu projeto pessoal: a construção de sua casa com telhado verde. Na 6ª Feteps, o público pode aprender com ele sobre sua experiência e também conferir um vídeo que mostra todas as etapas da construção da residência dele – desde a elaboração do projeto passando pela preparação da base de sustentação da estrutura.

Trocar a telha de barro por um gramado evita a emissão de gás carbônico para queimar o material e pode reduzir em até 40% o custo da cobertura da casa. Guilherme conta que o teto verde pode ser adotado em construção de todos os portes e se mostra bastante viável em moradia popular.

Além da economia de energia e do conforto térmico proporcionado, há ainda mais vantagens, como a resistência à umidade, à exposição solar e ao clima seco, além do baixo custo de manutenção, que deve ser semestral e feita pelo próprio morador.

Guilherme conta que o segredo do telhado verde é considerar todas as questões envolvidas ainda na fase do projeto. A ideia é contemplar aspectos como a escolha da melhor espécie de vegetal para ser usado no “jardim” do teto, passando por cuidados de impermeabilização da base e da construção do sistema de drenagem para evitar infiltrações e funcionamento correto das calhas. “Depois de pronto, o principal trabalho é arrancar as espécies invasoras do canteiro”, diz sorrindo para o público.

Ciência em notícia

Na Empírika 2012, evento paralelo à Feteps, um dos destaques brasileiros é o estande do Laboratório de Estudos Avançados em Jornalismo (Labjor) da Unicamp. A dupla de pesquisadoras Ana Paula Morales e Germana Barata, responsáveis pelo espaço, explica que a proposta é apresentar para o público, de modo resumido, o trabalho do Labjor.

Assim, estimular o visitante a refletir sobre a divulgação da ciência e da tecnologia de maneira diferente e multidimensional, muito além do apresentado pela mídia. Quem quiser, pode aprender no estande a produzir notícia científica em uma oficina exclusiva. Nesse processo, a ideia é aprender a estruturar uma notícia de modo que o debate de um tema contemple muitas das áreas do conhecimento envolvidas.

Mais energias, menos impurezas

Disposta a tornar mais econômico o processo industrial de usinas, a equipe de alunos comandada pelo professor Marcelo Armoa, do curso de Biocombustíveis da Fatec Jaboticabal, criou um filtro de material cerâmico para retirar impurezas do caldo de cana após a moagem. De baixo custo, o dispositivo aumenta o potencial energético do composto e dispensa o uso de produtos químicos para clareá-lo.

O protótipo do filtro foi desenvolvido para atuar na primeira etapa do processo industrial, mas também favorece as posteriores. O conceito de “qualificar” o caldo permite usar menos água na fase seguinte do processo. E ainda torna mais eficiente o trabalho da caldeira permitindo gerar excedentes maiores de energia elétrica no processo global da usina.

O professor Marcelo informa que recebeu contatos de empresas para usar o produto e que pretende patenteá-lo em breve. A novidade atraiu a atenção da estudante Carolina Fátima, da Etec Santos Dumont, do Guarujá. Cursando o 3º ano do ensino médio, conta ter apresentado trabalho na área de biocombustíveis na Feteps 2011. E informa que pretende trabalhar na área petroquímica depois de formada. “A meta é aproveitar uma das muitas oportunidades de emprego que surgirão a partir da exploração das jazidas de petróleo e pré-sal na Baixada Santista”, revelou.

Rogério Mascia Silveira
Da Agência Imprensa Oficial

Reportagem publicada originalmente na página II do Poder Executivo I e II do Diário Oficial do Estado de SP do dia 25/10/2012. (PDF)