sustentabilidade

Equipamento oferece informações precisas na fase de testes de rodagem, trazendo análise da voz do condutor como um dos diferenciais

Uma solução inédita e com tecnologia desenvolvida no Brasil promete movimentar a indústria automobilística. A startup fluminense Previsiown recebeu apoio da Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (EMBRAPII) e do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPQD), Unidade EMBRAPII especializada em Comunicações Avançadas, para desenvolver um datalogger automotivo conectado a uma plataforma de inteligência de dados, que torna mais rápida e precisa a fase de testes de veículos. Nesse período, a regulamentação de cada país é levada em conta usando critérios técnicos para garantir qualidade e segurança antes da oferta para venda.

Um datalogger é um dispositivo eletrônico que monitora e registra dados em tempo real durante o percurso feito pelo veículo ou o seu uso numa determinada posição geográfica. A tecnologia do projeto, embora seja similar à caixa-preta de aviões, teve inspiração  na Fórmula 1, em que a comunicação em tempo real entre piloto e quem ajusta o carro é feita de maneira muito rápida e harmoniosa. O chamado ‘Online Automotive Datalogger’ registra e analisa os eventos quando o veículo é utilizado. Com base na avaliação de fatores como localização, clima, percepção do condutor e dados, como por exemplo, desempenho do motor e consumo de combustível, o sistema consegue antecipar os eventos ainda em fase de teste e melhorar o produto antes da sua chegada ao mercado, diminuindo riscos de recall e chamados em garantia no pós-venda. Segundo o CEO da Previsiown, Ivan Vianna, o  principal fornecedor global dos dataloggers é uma empresa americana. O projeto apoiado pela EMBRAPII, no entanto, tem o objetivo de nacionalizar o equipamento, oferecendo um conjunto de soluções até então inédito na indústria automobilística, tais como uso de voz e sensores do veículo, etc. Isso será feito a partir da produção do hardware e do software embarcado, ou firmware, que estão sendo desenvolvidos em parceria com a Unidade EMBRAPII CPQD. A ideia é criar uma versão nacional do datalogger com mais funcionalidades, gerando maior competitividade da indústria brasileira no cenário mundial.

A startup, que costuma atender multinacionais, afirma que esse é um produto inédito no mundo, pois os clientes, de atuação global, relatam não terem encontrado em outros mercados uma tecnologia com monitoramento tão variado e completo como o oferecido pela Previsiown. Vianna diz que as soluções disponíveis no mercado focam apenas nos dados – e não utilizam o motorista como uma fonte relevante de informação. No projeto desenvolvido no âmbito da EMBRAPII, a ideia é não apenas colher dados sobre o desempenho do veículo, mas também trazer informação agregada, considerando-se a experiência do motorista. “Essa solução nos permite classificar e tirar insights dos dados coletados e até correlacionar fatores que nos testes tradicionais não conseguiríamos. É possível interpretar o dado em uma escala muito pequena de tempo, em milésimos de segundos e promover ajustes finos necessários”, explica Vianna.

O equipamento brasileiro oferece um diferencial, que é o uso da voz do motorista, ou nas palavras de Vianna, o “sensor inteligente”. Nesta solução, o motorista atua como um sensor inteligente. A pessoa fala, por exemplo, que o carro perdeu potência em determinado momento do percurso. Isso é registrado, para que depois se analise o ocorrido na fábrica. “A voz é o gatilho para disparar a captura das informações e posterior construção do cenário para reprodução da falha. Esse sistema usa a voz para reunir informações relevantes. Quanto mais célere for a coleta de dados, mais rápida será a tomada de decisão e correção dos problemas. Com isso, o sensor do equipamento vai analisar se o que é percebido pelo motorista é o que realmente vale. Trabalhamos com um fator subjetivo, que é a voz, para oferecer dados melhores”, ressalta ele.

A plataforma também reduz horas de trabalho, pois com a precisão de dados os engenheiros podem corrigir as eventuais falhas do veículo com maior assertividade, efetividade e rapidez antes da sua comercialização. “Durante a realização de um teste, em uma subida íngreme, o motorista relatou perda de potência do modelo, mas nosso sistema cruzou as informações e os engenheiros constataram, a partir dos dados coletados no momento da ocorrência, que se tratava apenas de uma retração normal durante a retomada de velocidade natural neste tipo de situação. Se os testes fossem realizados em momento posterior, seriam mais de trinta horas para descobrir o mesmo resultado. Essa solução oferece assertividade para avaliar o que é realmente importante para a eficiência dos veículos. É uma ferramenta que habilita a transformação digital no processo de testes de automóveis”, explica o CEO da startup.

O ‘Online Automotive Datalogger’ apoiado pela EMBRAPII está em fase de testes e a startup Previsiown foi convidada a expor o projeto no Web Summit Lisbon, maior evento de tecnologia da Europa, que ocorre de 01 a 04 de novembro de 2022. A previsão é de que o produto 100% nacional chegue ao mercado até o início de 2024.

Compartilhamento de riscos é diferencial do modelo EMBRAPII

O CEO da Previsown afirma que o apoio da EMBRAPII foi primordial  para a construção do projeto. “O risco é inerente à inovação. Colocar startup para dialogar com centro de pesquisa e oferecer o recurso financeiro é fundamental. Se não existisse a EMBRAPII, essa startup não existiria. Como uma pequena empresa chega a uma montadora multinacional?”, analisa. Ele observa o contexto do apoio a projetos similares e diz que as startups trazem a proposição do novo, o frescor da inovação, de ideias; as instituições científicas, que são as Unidades EMBRAPII, aportam conhecimento técnico e transformam as ideias em algo viável, enquanto a EMBRAPII coloca o recurso porque entende que inovação é caro, sabendo que os resultados não sairão tão rápido”, destaca. Segundo ele, se não houver esse tripé a inovação não acontece. “A EMBRAPII cumpre um papel fundamental no fomento da inovação, por meio do Estado”, completa.

Sobre a EMBRAPII

A realização desse projeto é resultado do contrato de gestão celebrado entre a EMBRAPII e o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações – MCTI, o Ministério da Educação – MEC, o Ministério da Saúde – MS e o Ministério da Economia – ME. O projeto também conta com o apoio do Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas (Sebrae).

A EMBRAPII oferece a empresas nacionais que desejam inovar recursos não reembolsáveis e um ecossistema de 77 Unidades EMBRAPII, que são centros de pesquisas de todo o país. Para pequenos empreendedores e startups, há um programa específico, o Lab2MKT, que acompanha todo o ciclo de desenvolvimento do produto até sua chegada ao mercado. Mais de 1700 projetos já receberam o apoio da EMBRAPII, totalizando mais de R$ 2,4 bilhões em investimentos.

Mato Grosso do Sul completou 45 anos e  transformou seu “celeiro de farturas” em projetos de indústrias, tecnologia e sustentabilidade. MS chega a idade madura com investimentos privados que superam os R$ 57 bilhões entre os já instalados em 2022 e previstos para os próximos anos. Um cenário positivo na sua economia e uma perspectiva de 5% de crescimento no Produto Interno Bruto (PIB). O pacote vem recheado com previsão de geração de 27 mil empregos diretos, além de milhares de indiretos que decorrem da instalação dessas empresas.

“Mato Grosso do Sul está na rota do desenvolvimento sustentável, com a área logística e de infraestrutura dando suporte a investimentos e geração de empregos. Esse é o Mato Grosso do Sul que nos orgulha e que ainda crescerá muito”, salientou o secretário de Produção, Meio Ambiente, Desenvolvimento Econômico e Agricultura Familiar (Semagro) Jaime Verruck.

Celulose

A indústria florestal estadual gera 27 mil empregos diretos, sendo 22 mil apenas nos dois megaprojetos da celulose. Nos próximos anos mais de R$ 34 bilhões de investimentos somente em duas mega fábricas de celulose: a Suzano com o Projeto Cerrado em Ribas do Rio Pardo e o Projeto Sucuriú, da chilena Arauco em Inocência. Somente em valores as obras representam quase o dobro do orçamento anual do Estado, que é de R $17 bilhões.

Os maiores aportes vêm da chilena Arauco, que anunciou investimento superior a R$ 15 bilhões em Inocência. Se somado o projeto da base florestal isso vai chegar a R$ 20 bilhões. Devem ser criadas mais de 12 mil vagas apenas na fase de construção da planta em Inocência. Quando em operação a fábrica vai gerar mais 550 empregos diretos e indiretos e mais 1.800 na parte florestal. Isso representará 14,3 mil famílias contempladas.

Já o Projeto Cerrado da Suzano em Ribas do Rio Pardo, com um investimento de mais de R$ 19,3 bilhões, está com os trabalhos acelerados. Atualmente, a obra da fábrica conta com cerca de 5.000 trabalhadores (dados de setembro/2022). No primeiro semestre de 2023, quando deverá ocorrer o pico da obra, serão criados cerca de 10 mil empregos diretos, gerando também milhares de empregos indiretos na região. Quando entrar em operação, a nova fábrica da Suzano terá 3.000 postos de trabalho, entre diretos e indiretos, atendendo as operações industrial e florestal.

Atualmente são três fábricas de celulose instaladas e em operação no município de Três Lagoas: uma da Eldorado Brasil, com capacidade de produção de 1,8 milhão de toneladas de celulose por ano; duas da Suzano, que produzem 3,25 milhões de toneladas por ano. As três plantas de celulose em operação têm produção de 5 milhões de toneladas por ano. Três Lagoas é considerada a capital mundial da celulose e MS é o Estado que mais exporta no país 27% de toda a celulose comercializada no exterior.

Minério de Ferro

Os investimentos das mineradoras em exploração, ampliação e prospecção em Mato Grosso do Sul deverão superar R$ 5 bilhões nos próximos dois anos, segundo a Semagro. As mineradoras existentes e as novas empresas que estão chegando podem injetar US$ 1 bilhão até 2024. Uma delas é a J&F, que assumiu o complexo de minério da Vale. Hoje ela minera 2,7 milhões ao ano e poderá aumentar a extração deste mineral para 3,5 milhões já no primeiro ano.

Os investimentos das mineradoras em exploração, ampliação e prospecção em Mato Grosso do Sul deverão superar R$ 5 bilhões nos próximos dois anos, segundo estima a Semagro. As mineradoras existentes e as novas empresas que estão chegando podem injetar US$ 1 bilhão até 2024. Uma delas é a J&F, que assumiu o complexo de minério da Vale. Hoje ela minera 2,7 milhões ao ano e poderá aumentar a extração deste mineral para 3,5 milhões já no primeiro ano.

As demais são a MPP/4B Mining, 3A Mining e a Mineração São Francisco em Corumbá e Ladário (ferro e Manganês) no Morro do Rabicho e no Morro Tromba dos Macacos. O outro empreendimento é uma mineradora de basalto no município de Inocência, que juntas irão gerar mais de 300 empregos diretos e mais renda aos municípios e ao Estado.

O Estado detém a terceira maior reserva de minério de ferro de alto teor do Brasil nos municípios de Corumbá e Ladário. Com isso os investimentos em minério de ferro, produto que lidera os aportes financeiros no Brasil e em Mato Grosso do Sul estão estimados em aproximadamente em US$ 450 milhões, sendo US$ 400 milhões em projetos novos e ampliação das estruturas existentes e US$ 50 milhões em pesquisas e prospecção de novas áreas mineralizadas.

Milho e etanol

A super safrinha de milho colhida neste ano em MS de mais de 11 milhões de toneladas vai viabilizar as duas usinas de etanol de milho que estão em desenvolvimento em Mato Grosso do Sul, que têm investimentos de quase R$ 2,5 bilhões. São elas a Inpasa de Dourados e a Neomille em Maracaju. A Inpasa, considerada a maior produtora de etanol de milho e derivados da América Latina com três sedes no Brasil, já opera em Dourados. A unidade no município sul-mato-grossense é a quinta do grupo e deve produzir 400 milhões de litros de etanol/ano, para um processamento de 1 milhão de toneladas de milho, na primeira fase de operação. O investimento previsto da Inpasa é de R$ 2 bilhões, sendo R$ 100 milhões oriundos de recursos do FCO (Fundo Constitucional de Financiamento do Centro-Oeste).

Além do complexo industrial, os investimentos da Inpasa compreendem uma usina termoelétrica para cogeração de 26,18 MW, posto de combustíveis e polo de serviços. Hoje são 250 empregos diretos que vão atingir 600 vagas no auge da produção.

Já o projeto da nova planta da Neomille em Maracaju terá R$ 1,4 bilhão de investimentos para a construção da primeira fase, a nova unidade – quando estiver operando na capacidade total – poderá processar até 1,2 milhão de toneladas de milho por ano, resultando em 550 milhões de litros de etanol. A previsão é de que a nova planta esteja funcionando no segundo semestre de 2023. A construção gerará mais de mil empregos diretos e indiretos, sendo priorizada a captação de mão de obra local. A expectativa é que a nova unidade da Neomille processe 1,2 milhão tonelada de milho por ano com a produção de 550 milhões de litros de etanol por ano. A produção de DDGs (Dried Distillers Grains With Solubles) será de 330 mil toneladas ano e produção de óleo é projetada para 22 mil toneladas por ano. A unidade também espera vender 105 GWh por ano.

Suinocultura

No segmento de suinocultura serão R$ 1,5 bilhão em dois grandes players: a Cooperativa Aurora que irá investir R$ 300 milhões para ampliar a indústria em Mato Grosso do Sul e a Seara em Dourados, com mais de R$ 1 bilhão que também está em ampliação.

No caso da Aurora o processo deve começar no início de 2023 indo até o início de 2024. Hoje a Aurora abate 3.200 suínos por dia que são transformados em vários produtos e o abate subirá para 5.200 suínos por dia. Serão abertas 500 novas vagas de trabalho na cidade.

A Seara, controlada pela JBS, já iniciou a ampliação para 10 mil cabeças por dia da capacidade de abate de suínos, na sua planta de Dourados.

O investimento previsto é de cerca de R$ 1,2 bilhão, com geração de 2,5 mil empregos diretos. Além de R$ 800 milhões para ampliar a capacidade de produção dos criadores de suínos, que terão de entregar mais cinco mil animais por dia na unidade industrial.

Além das indústrias, o Estado tem investimentos de instalação de Unidades de produção de leitão em matrizes, que também são grandes geradoras de empregos.

Indústrias de Soja

Recentemente Bataguassu ganhou um empreendimento que vai gerar 120 novos empregos, em um investimento de R$ 18 milhões. O grupo empresarial “Sodrugestvo” reativou a planta da antiga “Soceppar”, retornando as atividades para esta indústria, que agora será administrada pela Aliança Agrícola do Cerrado. A Esmagadora vai produzir 375 mil toneladas de farelo de soja, 100 mil toneladas de óleo do grão e 15 mil de casca de soja.

Outro grande empreendimento foi inaugurado na região da Cabeceira do Apa em Ponta Porã, pela Sementes Jotabasso, em um investimento superior a R$ 200 milhões. É a terceira unidade em Mato Grosso do Sul. A outra fica em São Gabriel do Oeste. A unidade de produção de sementes inicia suas atividades com 155 colaboradores diretos, além de trabalhadores sazonais, prevendo chegar a 225 em janeiro de 2023. Com área total de plantio 18.095 hectares, a Fazenda Serrinha vai produzir milho (90 sacas de semente por hectares), sorgo (60 sc/ha), trigo (40 sc/ha) e aveia (35 sc/ha).

Frigoríficos bovinos

A Marfrig lançou uma nova unidade em Bataguassu que é a primeira planta de produção focada exclusivamente em hambúrgueres. A planta de R$ 130 milhões irá incrementar a produção anual da Marfrig com 20 mil toneladas de hambúrguer de carne bovina, totalizando uma capacidade de 242 mil toneladas do produto a cada ano. Bataguassu irá produzir, sozinha, 2,4 bilhões de discos de hambúrguer anualmente. Em termos de comparação, a quantidade seria capaz de encher 20 piscinas olímpicas. E tudo isso para a rede de fast-food Mc´Donalds. Foram geradas 120 oportunidades de trabalho.

Em Batayporã, a Zanchetta Alimentos reativou uma planta frigorífica na cidade, com geração de 250 vagas de trabalho, que deve subir até 600 empregos. O investimento na readequação da planta frigorífica de Batayporã ficou em R$ 15 milhões.

Fonte: capitalnews

Monocristais são materiais em que a rede cristalina é contínua e ininterrupta ao longo de toda a amostra. Os átomos ocupam posições regulares, que se repetem indefinidamente no espaço. Enquanto os policristais são compostos por muitos cristalitos de tamanho e orientação variados, os monocristais constituem um único grão.

A disponibilidade de monocristais de alta qualidade é muito importante para o estudo das propriedades físicas intrínsecas dos materiais. E existem várias técnicas para sintetizá-los. A mais utilizada para promover o crescimento de monocristais de compostos intermetálicos é conhecida como CVT, sigla formada pelas iniciais da expressão em inglês chemical vapor transport (transporte de vapor químico).

Uma técnica alternativa foi concebida e experimentada com sucesso por pesquisadores da Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo (EEL-USP) e colaboradores de outras instituições. Artigo a respeito foi publicado no periódico Journal of Crystal Growth.

“O método CVT convencional consiste em uma reação química na qual o composto reage com o agente químico formando um complexo volátil. Esse complexo desloca-se até outra região do aparato experimental, com temperatura diferente daquela da zona onde ocorreu a primeira reação química. E, por fim, é depositado em forma de monocristal. Para ocorrer o crescimento do monocristal, um gradiente de temperatura é de fundamental importância, pois é ele que cria o potencial termodinâmico necessário. Na nova técnica, que chamamos de ‘transporte de vapor químico isotérmico’ [isothermal chemical vapor transport, ICVT], o crescimento ocorre sem a necessidade de um gradiente de temperatura”, diz o primeiro autor do artigo, Lucas Eduardo Corrêa.

O estudo em pauta faz parte da pesquisa de doutorado de Corrêa, orientada pelo professor Antonio Jefferson da Silva Machado e apoiada por bolsa da FAPESP.

“No método que desenvolvemos, o gradiente do potencial químico é a força motriz do crescimento do monocristal”, afirma o professor Machado, que coordenou o estudo e também assina o artigo.

Ele explica: “Em um ambiente fechado, uma pastilha de material policristalino e um agente de transporte são postos em contato, em uma temperatura constante e suficientemente alta para que haja reação e formação de complexos gasosos. É razoável considerar que, no início, o agente de transporte reaja com a superfície do material policristalino, gerando um gradiente de potencial químico entre o interior dos grãos e a interface com a fase gasosa. Devido a esse gradiente que se forma, o equilíbrio termodinâmico entre fase gasosa e fase sólida não pode ser obtido. Assim, uma vez que a fase gasosa se torna saturada – o que é facilitado pelo emprego de quantidades muito pequenas de agente de transporte –, o potencial químico da pastilha se torna menor que o do gás. Nesse ponto, passa a ocorrer uma inversão do fluxo de massa e a superfície da própria pastilha serve como ponto para a nucleação dos monocristais [ver figura 1]”.

Segundo os pesquisadores, alguns pontos podem ser levantados a favor do processo de crescimento isotérmico comparado ao processo CVT convencional. Em primeiro lugar, não há necessidade de utilização de fornos de duas zonas, uma vez que o crescimento é isotérmico – isto é, que a temperatura se mantém a mesma e constante em todo o aparato experimental. De modo geral, o crescimento pode se dar com o uso de um forno simples e bem homogêneo. Em segundo lugar, não há necessidade de ataque químico ao tubo, uma vez que a pastilha já serve como ponto de nucleação, o que simplifica o processo de crescimento.

“É importante ressaltar que a qualidade cristalográfica dos cristais obtidos é muito alta, sem a ocorrência de cristais germinados. Dessa forma, o processo de crescimento isotérmico é uma versão simplificada do processo convencional de CVT, que permite crescimento de cristais com tamanhos muito superiores aos do processo convencional CVT”, sublinha Corrêa.

Embora o crescimento tenha sido obtido para materiais como ZrTe2, TiTe2 e HfTe2, que são quase bidimensionais, os pesquisadores acreditam que o novo método possa ser aplicado a outros sistemas, em condições termodinâmicas adequadas.

“O interesse nos materiais referidos reside no fato que eles possuem um gap entre os átomos de telúrio [veja a representação esquemática na figura 2 a]. Esse gap permite que outros átomos ou moléculas possam ser intercalados no material. De fato, o composto ZrTe2 exibe, em sua estrutura eletrônica, uma topologia não trivial. Descobrimos que a intercalação de níquel [Ni] nesse gap induz um comportamento supercondutor com temperatura crítica próxima de 4,0 K [figura 2 b]”, informa Machado.

O professor acrescenta que, além do estado supercondutor, também pode ser observada no material outra instabilidade, que compete com a supercondutividade, chamada de CDW (sigla em inglês para onda de densidade de carga). Além da perspectiva de aplicação em computação quântica, essas propriedades tornam tais materiais ricos para o estudo de estados fundamentais da física do estado sólido. Outras intercalações foram testadas pelos pesquisadores e estão em andamento no desenvolvimento da tese de doutoramento de Corrêa.

Fonte: FAPESP

A taboa, uma vegetação aquática de aproximadamente 2,5 metros de altura, é capaz de retirar de solos contaminados até 34 vezes mais manganês do que outras plantas encontradas em ambientes semelhantes. Em comparação ao hibisco e ao junco, por exemplo, a taboa acumulou, respectivamente, dez e 13 vezes mais manganês, demonstrando, assim, seu potencial para recuperar de forma sustentável áreas afetadas por rejeitos de minério de ferro.

Esse é um dos resultados obtidos em pesquisa publicada no Journal of Cleaner Production por cientistas da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP) e colaboradores.

O artigo revelou que a Typha domingensis, nome científico da taboa, é altamente eficiente na fitorremediação de manganês, micronutriente potencialmente tóxico e com grande risco ecológico. A planta apresentou concentrações de 6.858 miligramas por quilo (mg/kg) de manganês na parte aérea enquanto outras espécies acumulam, em média, 200 mg/kg.

A pesquisa de campo foi realizada no estuário do Rio Doce, distrito de Regência (ES), local fortemente impactado pela deposição de rejeitos liberados após o maior desastre ambiental registrado no Brasil – o rompimento da Barragem do Fundão, em novembro de 2015, em Mariana (MG).

À época, o desastre afetou 41 cidades em Minas Gerais e no Espírito Santo, provocando a morte de 19 pessoas, e os rejeitos de minérios de ferro chegaram ao estuário cerca de duas semanas depois. Estima-se que a degradação ambiental atingiu pelo menos 240,8 hectares de Mata Atlântica e resultou em 14 toneladas de peixes mortos. Várias ações vêm sendo adotadas desde então para tentar reduzir os danos, mas a contaminação no estuário ainda persiste.

O estudo mostrou que a capacidade de extração da taboa no estuário do Rio Doce chegou a 147 toneladas do minério, o que representa a remoção de 75,7 toneladas por hectare (t/ha).

Outro trabalho realizado no mesmo local e publicado em janeiro deste ano já havia demonstrado a capacidade de a taboa remover grandes quantidades de ferro do ambiente quando comparada ao hibisco (Hibiscus tiliaceus), que mede de 4 a 10 metros e tem flores amarelas (leia mais em: agencia.fapesp.br/37877/).

“Estamos trabalhando no Rio Doce desde 2015. Conseguimos chegar a um nível de entendimento da dinâmica geoquímica de vários metais encontrados nos rejeitos, como ferro, manganês e outros elementos potencialmente tóxicos. Isso nos dá a oportunidade de avançar em estratégias mais adequadas para remediação dessas áreas contaminadas. O acúmulo desse conhecimento permite não só avançar na recuperação de regiões degradadas como também na busca por estratégias de agromineração, contribuindo com uma exploração mineral mais sustentável”, explica à Agência FAPESP o professor Tiago Osório Ferreira, professor do Departamento de Ciência do Solo da Esalq-USP e orientador do trabalho.

Por meio da técnica de fitorremediação, é possível reduzir o impacto em áreas afetadas por minérios removendo partes das plantas que acumulam esses componentes. Já a agromineração consiste no uso de estratégias agronômicas para cultivar plantas com capacidade de extração de metais e depois, a partir da biomassa dessa vegetação, concentrar aquele componente, diminuindo o impacto ambiental. Atualmente, essa técnica é pouco usada no mundo, tendo alguns trabalhos em andamento na Austrália, por exemplo.

A pesquisa recebeu apoio da FAPESP por meio de cinco projetos (19/14800-5, 18/04259-2, 21/00221-3, 19/19987-6 e 18/08408-2) e é parte do doutorado de Amanda Duim Ferreira, primeira autora do artigo.

“Já sabíamos por meio de trabalhos de outros pesquisadores que o manganês é um problema na região, com a contaminação de água, solo e peixes. Ao fazer o estudo voltado à análise da área impactada pelo rejeito rico em ferro, imaginamos que a taboa e o junco [Eleocharis acutangula] acumulariam mais manganês do que o hibisco, outra espécie arbórea presente no local. Mas os resultados apontaram que a taboa chega a acumular 13 vezes mais manganês na parte aérea do que as outras duas espécies. Já nas raízes, e por meio do mecanismo de placas de ferro [adaptação fisiológica da planta que leva à precipitação do óxido de ferro e à formação de placas], o resultado teve menos impacto”, afirma Duim Ferreira, que também foi a primeira autora do trabalho publicado em janeiro no Journal of Hazardous Materials.

De acordo com o estudo atual, o acúmulo de manganês nas raízes e placas de ferro da taboa foi de 18 mg/kg e 55 mg/kg, respectivamente.

Plantas adaptadas a ambientes alagados capturam o oxigênio da atmosfera por meio da parte aérea, levando-o até a raiz por espaços porosos (aerênquimas). Essa oxigenação mantém o sistema radicular, responsável pela fixação, além da absorção de água e de sais minerais.

A absorção de matéria orgânica pelas plantas favorece a dissolução de óxidos de manganês e a liberação de prótons pode desencadear a dissolução do carbonato de manganês. Por outro lado, as plantas aquáticas também podem oxidar suas rizosferas (região onde o solo e as raízes entram em contato) devido ao transporte interno de oxigênio. Esse processo pode diminuir a biodisponibilidade de manganês.

Método

Para realizar a pesquisa foram determinados parâmetros físico-químicos do solo (pH rizosférico, pH do solo e potencial redox) e o teor de carbono orgânico total, além da extração de manganês em locais naturalmente vegetados pelas três espécies de plantas. Também foi realizado o fracionamento geoquímico do metal nos solos estudados.

A concentração de manganês foi determinada em cada compartimento da planta – raízes, parte aérea e placas de ferro. Foram estabelecidos fatores de bioconcentração e translocação, avaliando assim a capacidade da vegetação de atuar como hiperacumuladora de manganês e seu potencial uso em programas de fitorremediação.

“Esses resultados abrem um leque de possibilidades para o uso da fitorremediação. Conhecendo esses mecanismos de absorção, é possível cultivar a taboa usando diferentes estratégias agronômicas conhecidas para obter os melhores resultados. Saímos do escopo da fitorremediação para a agromineração. É nisso que estamos trabalhando”, complementa o professor, que coordena o Grupo de Estudo e Pesquisa em Geoquímica de Solos da Esalq.

Agora Duim Ferreira, que está fazendo estágio na Carolina do Norte (Estados Unidos), trabalha na pesquisa de técnicas agronômicas para o plantio de taboa visando aproveitar o potencial fitorremediador da planta.

“Estamos aplicando diversas técnicas agronômicas com base no que já sabemos sobre o período de plantio, época mais adequada, número de cortes por ano para aumentar o potencial de produção de biomassa da taboa e remoção de manganês e ferro”, diz a pesquisadora.

Segundo ela, a taboa continua acumulando grandes quantidades de metais mesmo ao longo dos anos – já foram realizadas coletas no estuário em 2019, agosto de 2021 e fevereiro deste ano.

Um novo projeto está examinando como a rápida aceleração do desenvolvimento eólico e solar pode evitar impactos não intencionais na natureza e nas pessoas. E essa nova iniciativa internacional terá o apoio de peso de petroleiras e empresas de energia, tais como EDF Group, Eni, Equinor, Shell e TotalEnergies. O movimento está sendo liderado pela International Union for Conservation of Nature (IUCN), em colaboração com a The Biodiversity Consultancy (TBC). A parceria de dois anos, válida até 2024, tem como objetivo identificar critérios e ferramentas para selecionar os critérios de localização mais ideais para o desenvolvimento de energia solar e eólica.

“À medida que a energia renovável é ampliada para atender às metas globais de energia e mudança climática que contribuem para uma transição energética sustentável e equitativa, precisamos explorar como o planejamento espacial e as avaliações de impacto cumulativo podem ser integrados a esse desenvolvimento para evitar impactos não intencionais na biodiversidade e nas pessoas”, disse a Gerente de Programa da Equipe de Mudança Climática da IUCN, Rachel Asante-Owusu.

Este novo projeto liderado pela IUCN e TBC se baseará em um crescente corpo de trabalho sobre o papel e a colocação de esquemas de energia renovável e fornecerá orientações práticas e exemplos de melhores práticas para a indústria em geral, investidores e formuladores de políticas. O projeto também está explorando como minimizar o impacto na produção responsável de matérias-primas usadas em componentes de energia renovável, mas também fornece orientações sobre como gerenciar impactos cumulativos, planejamento espacial e oportunidades para melhorar a natureza em parques solares e eólicos.

“Estamos empolgados em embarcar nesta segunda fase da parceria de energias renováveis IUCN-TBC para ajudar a desenvolver orientações de melhores práticas para apoiar uma transição positiva da natureza para o líquido zero. Esperamos que as atividades identificadas nesta fase, incluindo orientações sobre como abordar os impactos cumulativos e da cadeia de suprimentos, ajudem governos e desenvolvedores a contribuir para um futuro sustentável”, comentou o cientista-chefe da TBC, Leon Bennun.

A Equinor, por exemplo, tem uma participação de 43,5% no ativo solar Apodi de 162 MW, no Ceará, juntamente com a operadora Scatec, uma produtora independente de energia solar norueguesa. O projeto fornece energia que equivale a aproximadamente 200.000 residências com eletricidade. A planta iniciou a produção em 2018. Para ampliar a participação no setor renovável, a Equinor adquiriu uma participação de 13,1% na Scatec. As empresas também concordaram em estabelecer uma cooperação exclusiva para desenvolver conjuntamente potenciais futuros projetos solares no Brasil. A Scatec possui uma carteira de ativos de 1,5 gigawatt (GW) em operação e em construção.

Já a TotalEnergies, por meio de sua subsidiária Eren do Brasil, detém atualmente 300 MW de projetos solares e eólicos em exploração ou em construção no Brasil. Hoje, a empresa possui três centrais solares em funcionamento e duas centrais eólicas em construção no país. Globalmente, a Total Eren possui atualmente mais de 3600 MW de energias renováveis em operação, e mais de 4000 MW em desenvolvimento, espalhados pelos cinco continentes. A Shell, por sua vez, também tem projetos e estudos em andamento no Brasil envolvendo projetos solares e eólicos. Atualmente, a companhia diz deter seis projetos solares em larga escala em desenvolvimento no país – dois no Nordeste e quatro no Sudeste, com mais de 2 GWdc de capacidade.

Novos números que indicam uma aceleração no mercado offshore mundial. A quantidade de pedidos de novas árvores de natal submarinas até o final de setembro de 2022 já superou o volume apurado durante todo o ano passado (170). O dado foi revelado nesta semana pela Westwood Energy. Segundo a empresa, a entrada de pedidos de árvores submarinas entre junho e setembro somou 38 unidades, trazendo as concessões registradas até o momento para 183 unidades. Embora a Westwood preveja que os novos pedidos no quarto trimestre serão dominados por projetos da Noruega, dois empreendimentos no Brasil também devem merecer atenção especial – Gato do Mato e Búzios.

Segundo a Westwood, as concessões de árvores submarinas em atividades offshore na Noruega contarão com o desenvolvimento de Wisting da Equinor, onde estão estimadas 36 unidades, mais o projeto NOA Fulla, da Aker BP, com 20 unidades adicionais. Mas outros grandes prêmios previstos antes do final de 2022 incluem ainda duas áreas no Brasil: Gato do Mato, da Shell, e o contrato de árvore adicional para o desenvolvimento de Búzios, da Petrobrás.

Esta semana, conforme noticiamos, a OneSubsea assinou um acordo que contempla a instalação de 12 árvores de natal submarinas em campos que são operados pela Petrobrás. Para o futuro, a empresa está perto de assinar um novo contrato com a estatal brasileira, já que apresentou a melhor proposta classificada no bid de árvores de natal de Búzios 10, que contempla 15 unidades. A Petrobrás é a operadora de Búzios com 92,6% de participação, tendo como parceiras as petrolíferas chinesas CNOOC e CNODC, com participação de 3,7% cada uma.

Enquanto isso, em Gato do Mato, a Shell espera definir em três meses uma posição de investimento no projeto, de acordo com declarações recentes do CEO da companhia no Brasil, Cristiano Pinto da Costa. “Gato do Mato é o maior projeto em desenvolvimento da Shell no Brasil e continuamos às negociações com os supridores. Obviamente, após a invasão da Ucrânia, estão colocando pressão muito forte de custo”, afirmou. A Shell é a operadora da área (50%), em parceria com as empresas TotalEnergies (20%) e Ecopetrol (30%).

Olhando para o cenário internacional, a Westwood prevê que os contratos anunciados de árvores submarinas para o desenvolvimento Cypre da BP (Trinidad e Tobago) e o desenvolvimento Geronggong da Shell (Malásia) são iminentes, após uma decisão final de investimento (FID) nesses projetos durante o período em análise. A empresa diz ainda que a perspectiva de demanda de árvores submarinas para o ano de 2022-2026 está prevista em aproximadamente 1.560 unidades.

As árvores de natal molhadas são equipamentos que fazem a ligação entre o sistema submarino de produção e o poço de petróleo. É por meio dessa tecnologia que o operador abre e fecha válvulas, de acordo com mudanças de pressão, vazão e temperatura.

Uma das ideias dos pesquisadores é mostrar que o etanol pode ser obtido diretamente do dióxido de carbono e que seu uso não se resume a combustível para veículos.

Desenvolver catalisadores e processos catalíticos mais eficientes para gerar uma cadeia de transformação do dióxido de carbono (CO₂), um dos principais gases de efeito estufa (GEE), em produtos de alto valor agregado. Essa é a meta do projeto que está sendo desenvolvido desde o ano passado no âmbito do Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI). “Vamos tratar o CO₂ como matéria-prima, como uma espécie de bloco de construção capaz de gerar uma série de produtos químicos que podem ser explorados comercialmente pela indústria”, explica Liane Rossi, professora titular do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP) e coordenadora do estudo.

O primeiro passo do projeto, que tem como título “Desenvolvimento de rotas catalíticas para transformação de CO₂ em produtos químicos e materiais”, é investigar quais catalisadores são capazes de converter CO₂ nos chamados álcoois superiores, ou seja, que possuem pelo menos dois carbonos na estrutura da molécula, como é o caso do etanol (CH₃CH₂OH).  “Podemos dizer que o etanol produzido a partir do CO₂ seria um etanol de terceira geração, sendo que o etanol de primeira geração é aquele obtido a partir da sacarose e o de segunda geração é aquele obtido a partir da celulose. O etanol, além de ser usado como combustível, pode ser transformado em produtos químicos, como por exemplo, monômeros para a produção de polímeros, ou comumente conhecidos como plásticos”, aponta Rossi. “Monômero é a unidade base para a produção desses polímeros. Eles são macromoléculas feitas a partir da ligação dessas unidades base, formando cadeias moleculares, e por isso são sólidos e encontram muitas aplicações”.

A ideia dos pesquisadores é desenvolver processos catalíticos que possam ser inseridos nas cadeias industriais existentes, a exemplo das usinas de etanol, para contribuir para a mitigação das emissões de CO₂. “Neste caso, não pretendemos apenas aumentar a produtividade de etanol das usinas pela captura e conversão de CO₂, mas modernizá-las, transformando-as em verdadeiras biorrefinarias”, aponta Rossi. “A fermentação da cana-de-açúcar produz grande quantidade de CO₂, que acaba sendo emitido para a atmosfera. Capturar esse CO₂ antes de ser emitido representaria um custo muito menor do que sequestrar CO₂ que é diluído na atmosfera após a sua emissão. Assim, o nosso objetivo é trabalhar com o CO₂ antes de ser emitido, com captura na fonte geradora e conversão por meio da catálise em álcoois, como o etanol”.

O primeiro desafio é obter os álcoois a partir do CO₂ e depois imaginar um mercado para esses álcoois e para produtos derivados deles. “Há vários grupos de pesquisa que vêm pensando em outros usos para o etanol, para além do combustível que alimenta os veículos. O Brasil, que é o segundo maior produtor de etanol no mundo, atrás apenas dos Estados Unidos, poderia ganhar muito se tivesse tecnologia para isso”.

O projeto vai focar na geração de quatro produtos: ácido acético (que é utilizado para fazer acetato), propeno (que permite fazer polímeros), além de butadieno e isobuteno, dois monômeros de borracha. “A ideia é desenvolver tecnologias que possam fortalecer as usinas de etanol visando aumentar a produção de álcool e criar produtos derivados do etanol de terceira geração. A partir do butadieno, por exemplo, podem ser produzidas borrachas sintéticas que são usadas na fabricação de pneus”.

De acordo com Rossi, os produtos químicos derivados do etanol produzido a partir de CO₂ terão as mesmas propriedades químicas, físicas e mecânicas daqueles produzidos pela indústria petroquímica (drop-in chemicals). “Isso deve diminuir nossa dependência dos recursos fósseis e criar um processo circular e benéfico de carbono”, prevê Rossi.

Segundo a pesquisadora, o Brasil ainda não aproveita o CO₂ de forma ampla, e emprega pouco o etanol como matéria-prima visando transformá-lo em produtos. Uma das exceções, diz, é a Braskem, que desde 2010 fabrica o polietileno a partir de etanol da cana-de-açúcar. “Há também relatos de captura de CO₂ da fermentação para uso na área de bebidas gaseificadas. Mas isso é muito pouco. Podemos e devemos ir além na busca de alternativas para captura e conversão de CO₂”.

Desafios com a tecnologia – Engenheira química que trabalha com catálise há quase duas décadas na USP, Rossi não esconde o fascínio por essa tecnologia criada no século XIX. “Catalise é um segmento da química que está presente em praticamente tudo o que a gente produz hoje por meio de processos industriais. A síntese da amônia, por exemplo, composto fundamental na produção de fertilizantes, é feita por meio da catálise, que combina nitrogênio (N₂) e hidrogênio (H₂)”, afirma.

De acordo com a especialista, embora a tecnologia seja antiga, só recentemente os estudos para a conversão catalítica de CO₂ têm recebido mais atenção. “Para nós, cientistas, o desafio é descobrir qual é o melhor catalisador para esse fim, fazendo um ajuste fino das propriedades dos materiais que servem de catalisadores”, conta Rossi.

Um dos desafios da catálise é alcançar um alto grau de seletividade, o que significa produzir mais do produto desejado e menos subprodutos indesejados. “Quando se trabalha com o catalisador adequado, em condições ideais de temperatura e pressão, é possível direcionar a reação para se obter o produto desejado”.

Segundo Rossi, em outro estudo recente, realizado em 2020 no âmbito do RCGI, a equipe de pesquisadores conseguiu obter uma seletividade de 98% para metanol (CH₃OH) e uma conversão de 30% de CO₂. Ou seja, 30% do dióxido do carbono utilizado no processo foi transformado em metanol, em uma reação química com hidrogênio, chamada hidrogenação, sem o uso de nenhum outro aditivo. “O ponto chave da tecnologia foi utilizar um catalisador de óxido de titânio e óxido de rênio, baixa temperatura e alta pressão”, aponta a pesquisadora.

O objetivo agora é conseguir obter um resultado tão promissor quanto esse para a conversão de CO₂ em etanol, cuja diferença se limita a um carbono a mais que o metanol, porém representa um grande desafio em termos da química envolvida e uma grande vantagem na aplicação. A especialista ressalta que o projeto, cuja duração é de três anos, busca estabelecer os melhores catalisadores para o processo. Mas isso não coloca um ponto final na história.

“Para que a tecnologia possa ser adotada pelas indústrias, é preciso verificar se os resultados obtidos em laboratório se repetem com o aumento de escala e se compensam do ponto de vista financeiro. Para fazer isso, é importante atrair investidores, que podem ser privados, da própria indústria, ou então públicos, para transformar essas ideias em realidade”.