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Sistema utiliza pressão da água de torneira para gerar energia

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Criado na Fatec São Carlos, dispositivo de baixo custo permite carregar um telefone celular, acender lâmpada de LED ou acumular eletricidade em uma bateria

Inspirado no funcionamento de usinas hidrelétricas, o sistema de baixo custo criado na Faculdade de Tecnologia do Estado (Fatec) de São Carlos permite gerar energia elétrica em uma torneira de residência ao utilizar a pressão existente na água vinda da rua. Batizado de Energia Líquida, o dispositivo permite suprir necessidades cotidianas de baixo consumo energético, como carregar um telefone celular ou acender uma lâmpada de diodo emissor de luz (LED).

Sob orientação do professor Alfredo Colenci Neto, o sistema foi desenvolvido por Angelo Nannini Neto, universitário do quarto semestre do curso de Gestão Empresarial. O estudante pretende apresentá-lo como seu Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) no final do ano que vem, porém sua viabilidade já rendeu notoriedade: o projeto ficou entre os 15 finalistas do 3º Desafio Inova Paula Souza de Ideias e Negócios (2015/2016).

Requisitos

“A proposta é oferecer uma fonte adicional de energia elétrica, em especial em locais sujeitos a blecautes frequentes, principalmente zonas rurais e periferias”, revela o universitário. Segundo Nannini Neto, a única exigência para o dispositivo funcionar é que a casa ou o apartamento tenha pressão mínima de 6 metros por coluna de água (m.c.a.) em seus encanamentos.

O passo seguinte é a instalação do equipamento em cada uma das saídas de água da residência, isto é, acoplá-lo às torneiras ou ao chuveiro da residência. Assim, sempre que alguém for escovar os dentes, usar o vaso sanitário, lavar roupa ou louça ou tomar banho, o sistema irá gerar eletricidade.

Bateria

O universitário, de 52 anos, construiu o protótipo com pedaços de poliacetal – tipo de plástico que pode ser usinado (moldado). O dispositivo projetado consiste de um cilindro dotado de uma espécie de turbina em seu interior. Com a pressão da água, essa peça gira e transfere a energia produzida a um gerador, para a obtenção de eletricidade.

O equipamento é capaz de armazenar energia em uma bateria – essa experiência também foi testada pelo universitário com sucesso. Para isso, a corrente elétrica produzida precisa ser retificada, ou seja, um circuito eletrônico incorporado ao dispositivo faz a adaptação da corrente para a tensão adequada à acumulação de eletricidade.

Futuro

Agora, o criador do sistema pretende recorrer à Agência de Inovação do Centro Paula Souza (Inova) para patentear a sua metodologia. Ele considera a possibilidade de empreender e montar um negócio com base na produção do dispositivo. Outra opção é repassar a tecnologia a algum investidor ou empresa interessada.

“O protótipo custou R$ 100, porém, a produção em escala industrial pode reduzir esse custo para até R$ 30. Assim, seria possível revender o Energia Líquida por cerca de R$ 60 – valor acessível à maioria dos consumidores”, acredita.

Empreender

O Desafio Inova Paula Souza de Ideias e Negócios tem por objetivo destacar projetos de base tecnológica criados por alunos de Escolas Técnicas Estaduais (Etecs) e Fatecs com potencial para originar novas empresas e serviços. Na seleção dos trabalhos acadêmicos, os critérios considerados são inovação, possibilidade de oferecer resposta a um problema existente na sociedade, viabilidade comercial e competitividade.

Aproximadamente 3 mil estudantes participaram da edição 2015/2016 do concurso estadual. A avaliação dos trabalhos foi delegada a um júri formado por professores de diferentes áreas, empresários e investidores. Foram selecionados 15 projetos para a fase final, sendo o Energia Líquida um dos finalistas. O nome dos três vencedores foi divulgado em solenidade realizada dia 24 de junho, no Centro de Capacitação do Centro Paula Souza, na capital.

ABC campeão

Nessa terceira edição do evento, o trio de campeões origina-se de Etecs e Fatecs da região do ABC. O primeiro lugar coube ao Detect 3, dispositivo criado na Etec Santo André para prevenir explosões e acidentes causados por gás de cozinha.

A segunda colocação foi obtida pela Cadeira Infantil Veicular Inteligente (Civi), da Fatec Santo André. Também estruturada em sensores, alerta o motorista sobre criança esquecida no interior de carro e entra em operação quando o condutor desce do veículo e não desafivela o cinto de segurança da cadeirinha da criança ou quando a temperatura no interior do veículo se eleva. Um bicicletário automatizado desenvolvido na Fatec São Bernardo do Campo conquistou o terceiro lugar.

Inscrição

A edição 2016/2017 do Desafio está com inscrições abertas até o dia 31 de agosto. Para concorrer, os grupos de alunos interessados devem desenvolver um modelo de negócio com a ajuda de um professor mentor de um dos 15 polos regionais da Agência Inova Paula Souza no Estado. A inscrição no concurso e informações adicionais estão disponíveis no site da Agência (ver serviço).

Serviço

Agência Inova Paula Souza
Fatec São Carlos
Telefone (16) 3307-7545
Vídeo sobre o projeto pode ser visualizado em https://youtu.be/eRAflLMkm64

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 22/07/2016. (PDF)

Alunos de Etec criam sistema de tratamento de água

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De baixo custo, tecnologia criada em Campinas utiliza energia solar e possibilita a produção de água potável em residências de regiões secas e semiáridas

Um trio de alunos do curso técnico de Eletrônica integrado ao Ensino Médio da Escola Técnica Estadual (Etec) Bento Quirino, de Campinas, criou um equipamento inédito, de baixo custo, para tratar microbiologicamente a água. A partir de um processo químico chamado eletrólise, que utiliza eletricidade e uma mistura de sal de cozinha (cloreto de sódio) e água, é obtido o gás cloro que será empregado na esterilização da água contida em um recipiente fechado.

O sistema é alimentado por energia solar, gerada por um painel fotovoltaico de baixa potência (15 watts) e custo de R$ 120. No interior de suas tubulações são separadas as moléculas de hidrogênio, oxigênio e sódio presentes na mistura de água e sal. O resultado da reação química são dois gases: o hidrogênio, liberado por um duto para a atmosfera, e o cloro, que é canalizado para o recipiente com água, onde o gás se dissolve e elimina micro-organismos.

Beatriz da Silva, Matheus da Silva e Gabriel Trindade, estudantes do sexto e último semestre do curso, são os criadores do equipamento que torna a água potável, segura para beber e cozinhar, tomar banho e escovar os dentes. Denominado Solução para o Tratamento de Água nas Cisternas Instaladas no Brasil (STAC-IBR), o sistema vem sendo desenvolvido desde o início do ano, sob orientação do professor João Alexandre Bortoloti e coorientação do professor Edson Duarte.

Láurea

A STAC-IBR será apresentada como trabalho de conclusão do curso (TCC) dos estudantes, em dezembro. Antes, o protótipo do equipamento será exposto entre os destaques da 10ª Feira Tecnológica do Centro Paula Souza (Feteps), encontro anual de inovação das Etecs e Faculdades de Tecnologia do Estado (Fatecs) que, neste ano, será realizado na capital, no período de 19 a 21 de outubro, em local ainda a ser definido.

Com proposta sustentável e inovadora, a STAC-IBR é resultado de iniciativa conjunta da Etec Bento Quirino com o Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), câmpus de Campinas, e o Projeto WASH!, do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI), ambos vinculados ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI).

Seus autores pretendem agora patenteá-la, sob orientação da agência de inovação do Centro Paula Souza (Inova) e do IFSP. Na sequência, eles querem repassar a tecnologia às empresas interessadas em produzi-la em escala industrial. O primeiro protótipo desenvolvido já rendeu aos estudantes o quinto lugar na edição 2016 do V Benchmarking Junior – Inovações & Sustentabilidade, concurso anual promovido pela organização não governamental Mais Atitude Instituto Socioambiental (Mais).

Inspiração

Os estudantes, inicialmente, tinham em mente produzir um clorador elétrico, com o fim de esterilizar água de piscina. Entretanto, após uma aula de geografia, o conceito do projeto ampliou-se e eles desenvolveram um equipamento portátil para tratar água acumulada em cisternas, mas que pode ser acoplado definitivamente na caixa-d’água.

Segundo os estudantes, o sistema foi concebido para abastecer residências do semiárido brasileiro onde há pouca oferta de água e, também, para tratar a água da chuva acumulada em cisternas. Outro conceito incorporado é o de impedir a proliferação nos reservatórios de larvas do Aedes aegypti, mosquito causador da dengue, chikungunya e zika.

De acordo com delimitação realizada em 2005 pelo Ministério da Integração Nacional, o semiárido brasileiro é uma região de um milhão de metros quadrados onde predominam altas temperaturas e clima seco. Ocupa 11% do território nacional, compreendendo porções dos Estados de Alagoas, Bahia, Ceará, Minas Gerais, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Sergipe.

Composição

O primeiro protótipo da STAC-IBR custou mil reais e o sistema foi montado pelos estudantes em poucas horas, depois que ele foi projetado no papel. Os componentes usados foram tubulações de esgoto e válvulas. O montante gasto no protótipo foi financiado pelo Centro de Tecnologia da Informação (CTI) Renato Archer, cuja sede fica em Campinas e onde também está localizado o IFSP.

Depois de alguns testes laboratoriais, os alunos da Etec Bento Quirino chegaram à formulação adequada para a STAC-IBR esterilizar a água na cisterna. Um volume de 18 litros de água com 5,5 quilos de sal de cozinha permite tratar 16 mil litros de água – esse é também o volume mínimo recomendado em uma residência para atender as necessidades de uma família de seis pessoas durante os oito meses mais secos do ano no semiárido brasileiro.

Serviço

Etec Bento Quirino (Campinas)
E-mail atendimento@etecbentoquirino.com.br
Telefone (19) 3252-3596

V Benchmarking Junior
IFSP (câmpus Campinas)
Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI)
Mais Atitude Instituto Socioambiental (MAIS)

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 16/07/2016. (PDF)

Protótipo da Etec Santos poupa 40% de gasolina em automóvel

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Dispositivo auxiliar usa como combustível adicional o hidrogênio produzido a partir da mistura de água e soda cáustica; seus criadores foram premiados no Desafio Inova Paula Souza

Tecnologia desenvolvida na Escola Técnica Estadual (Etec) Aristóteles Ferreira, de Santos, possibilitou economia de 40% da gasolina consumida por um carro. A inovação consiste de um tanque auxiliar instalado no sistema de injeção do motor, contendo em seu interior uma solução à base de água e soda cáustica. Quando o veículo está em funcionamento, o dispositivo auxiliar libera gás hidrogênio que, com sua queima, aumenta a eficiência do motor, permitindo poupar combustível.

O projeto é de autoria dos ex-alunos do curso técnico de Eletrônica, Adeílton Davies e José Petri Lima, ambos formados no ano passado. Batizado de Célula de combustível auxiliar para carros, o estudo acadêmico foi um dos 15 finalistas do 3º Desafio Inova Paula Souza de Ideias e Negócios, edição 2015/2016 (ver boxe), e dá continuidade a diversas pesquisas cuja base é o uso do hidrogênio como combustível, tecnologia em livre domínio científico desde 1972.

Na divisão de tarefas do projeto, Petri Lima respondeu pela parte teórica, se incumbiu de responder às exigências do regulamento do concurso e produziu o vídeo de divulgação da célula, disponível para acesso no YouTube (ver Serviço). Adeílton Davies, por sua vez, concebeu e construiu o protótipo do equipamento e o instalou, para os testes em seu carro na época, um Citroën Xsara ano 2000.

Segurança

No formato de cápsula e revestida de aço inox, a célula tem em seu interior subdivisões semelhantes às de uma colmeia. O sistema gera hidrogênio a partir da eletrólise – reação química alimentada pela soda cáustica –, que desencadeia a separação das moléculas de oxigênio e de hidrogênio presentes na água – e assim libera o combustível auxiliar para o veículo.

Mais abundante dos elementos químicos, o hidrogênio representa aproximadamente 75% da massa do universo. Entretanto, por ser inflamável, esse gás pode provocar acidentes. Por precaução, Adeílton incluiu em seu protótipo uma válvula antiexplosão. O dispositivo de segurança e a célula funcionaram satisfatoriamente. “Durante um mês, rodei 1,2 mil quilômetros com o protótipo, sem nenhum problema. Inclusive, tempos depois, vendi o carro com o sistema. Foi uma exigência do comprador”, revela.

Alternativa

“A célula auxiliar desenvolvida não é uma tecnologia 100% limpa, como a que é utilizada nos carros elétricos. No entanto, por permitir redução das emissões de poluentes e economia de combustível, tem potencial para equipar número considerável de veículos de passeio da frota brasileira movidos a gasolina”, observa Adeílton Davies.

A dupla de tecnólogos projeta uma nova versão da célula, agora dotada de mais funcionalidades. Uma delas é incluir uma tela no painel do veículo que reúna, em tempo real, informações sobre o acionamento do sistema e a economia de combustível proporcionada. “Empresários, pesquisadores ou investidores interessados em conhecer o equipamento devem contatar a Etec Santos”, informa.

Soluções tecnológicas para novos desafios

O risco de explosão do sistema por causa do hidrogênio impossibilitou o uso do protótipo Célula de combustível auxiliar para carros como Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) de Adeílton Davies e José Petri Lima, ex-alunos da Escola Técnica Estadual (Etec) Aristóteles Ferreira, de Santos. Entretanto, foi possível inscrevê-lo para concorrer no 3º Desafio Inova Paula Souza de Ideias e Negócios. Nessa edição do concurso, a comissão julgadora analisou trabalhos de mais de 3 mil estudantes das Etecs e Faculdades de Tecnologia do Estado (Fatecs).

Além da inovação, um dos principais critérios de avaliação do certame estadual é a capacidade de cada projeto em oferecer uma solução teórica, competitiva e viável comercialmente, além de ter potencial para originar um produto ou serviço capaz de representar alternativas para desafios atuais existentes na sociedade.

Competitividade

A avaliação dos trabalhos foi delegada a um júri composto por professores de diferentes áreas, empresários e investidores. Foram selecionados 15 projetos para a fase final e o nome dos três vencedores foi divulgado em solenidade realizada no dia 24 de junho, no Centro de Capacitação do Centro Paula Souza, na capital. Nessa terceira edição do evento, o trio de campeões veio de escolas tecnológicas do Centro Paula Souza da região do ABC.

O primeiro lugar ficou com o Detect 3, dispositivo criado na Etec Santo André para prevenir explosões e acidentes causados por gás de cozinha. O trabalho Cadeira Infantil Veicular Inteligente (Civi), da Fatec Santo André, obteve a segunda colocação. Também estruturada em sensores, a cadeira alerta o motorista sobre criança esquecida no interior de carro e entra em operação quando o condutor desce do veículo e não desafivela o cinto de segurança da cadeirinha ou, então, quando a temperatura no interior do veículo aumenta.

O projeto Bicicletário automatizado, da Fatec São Bernardo do Campo, foi o terceiro classificado no certame. Inspirado em sistemas japoneses e alemães, o dispositivo pode armazenar até 96 bikes, ocupando área física equivalente à de seis veículos estacionados. A inovação dispensa a intervenção de um funcionário e se integra a cartões com identificação eletrônica como, por exemplo, o Bilhete Único, sistema de vale-transporte aceito na capital em ônibus e em trens do Metrô e da Companhia Paulista de Trens Metropolitanos (CPTM).

Novo desafio

Até o dia 31 de agosto, seguem abertas as inscrições para a edição 2016/2017 do certame. Para participar do 4º Desafio Inova Paula Souza de Ideias e Negócios, os grupos de alunos das Etecs e Fatecs interessados precisam desenvolver um modelo de negócio com a ajuda de um professor mentor de um dos 15 polos regionais da Agência Inova Paula Souza no Estado. A inscrição no concurso e informações adicionais estão disponíveis no site da agência (ver Serviço).

Serviço

Agência Inova Paula Souza
Etec Aristóteles Ferreira (Santos)
Telefone (13) 3236-9973
E-mail faladiretora@hotmail.com

Vídeo sobre a célula auxiliar de combustível

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 12/07/2016. (PDF)