Chemcar - Que tal a ideia para sua Universidade?

Modelo de carro construído para a competição Chem-E Car

Você já ouviu falar na Fórmula SAE, Fórmula Baja ou na Competição Brasileira de Robótica? São competições nas quais alunos, em geral graduandos em engenharia mecânica e mecatrônica,  competem em equipes para projetar o melhor carro ou robô. Sempre me perguntei se existia algo do gênero para estudantes de engenharia química até encontrar o Chem-E Car.

Difundida nos EUA e em alguns países da Europa a Competição Chem-E Car desafia equipes de estudantes de engenharia química a projetarem um pequeno carro movido a reações químicas. O objetivo é usar a criatividade e aproveitar a energia das reações mais diversas para mover os carros. Os modelos são muito diferentes entre si e utilizam diversos conceitos diferentes para promover o movimento dos protótipos. A competição é promovida  nos EUA pela AIChE.

Que tal levar essa ideia para sua Universidade!? Para quem quiser saber mais sobre a competição, pode ver as regas aqui. Abaixo segue também um vídeo mostrando um pouco mais sobre a competição e os carros projetados.

Referências: AIChE

ACHEMA mostra tendências da Engenharia Química

Em junho, simultaneamente ao RIO+20, aconteceu a 30ª edição do ACHEMA. Trata-se de um evento mundial da indústria de processos que ocorre de três em três anos na Alemanha. O evento é um importante congresso e exposição que serve como plataforma de lançamento de tendências e tecnologias do setor, com cerca de 4.000 expositores e 170.000 visitantes. 

Infelizmente não pude ir até a Alemanha participar do evento, porém, seguem algumas das tendências observados na feira este ano, as quais foram listadas pelo site Process-WorldWide:

Mega Plantas

Em países emergentes como Índia e China, assim como na Península Arábica, estão surgindo mega plantas  químicas com objetivo de fornecimento em escala mundial. Esta tendência ocorre principalmente com fabricantes de commodities, como fertilizantes ou plásticos primários, os quais estão buscando se estabelecer em locais com abundância de matérias-primas. Um exemplo disto é a mega planta química que está sendo construída pela join-venture da DOW com a Saudi-Aramco na Arábia Saudita. 

Construção de plantas químicas modulares

Em contrapartida às mega plantas, fabricantes da indústria de química fina e de especialidades estão buscando projetos mais rápidos, mais baratos e flexíveis. Dessa forma, temos as mais renomadas e importantes empresas buscando formas mais compactas e eficientes para a implementação de processos químicos. Outro termo comum  de se ouvir neste tipo de projeto é a intensificação de processos, buscando maior eficiência em um espaço ocupado cada vez menor menor. 

Intensificação de processos

Esta é uma tendência ainda muito discutida. Trata-se de projetos de integração de processos, visando uma melhora nas transferências de massa e energia, assim como um melhor aproveitamento dos recursos e a compactação de equipamentos e processos. Além disso, nota-se o surgimento de equipamentos inteligentes que combinam as operações básicas, diminuindo a quantidade de equipamentos e buscando uma maior eficiência do processo.

Processos energeticamente eficientes

Eficiência energética é um tema importantíssimo, já que muitos processos consomem grandes quantidades de energia. Empresas maiores e de renome já aplicam técnicas para integração e reaproveitamento energético, afim de obter a máxima eficiência no consumo de recursos. Para obter processos ainda mais eficientes, tem-se procurado melhorar a gestão entre os processos e a cadeia produtiva, buscando uma maior sinergia entre as unidades de produção situadas no mesmo local. Por exemplo, parques de produtos químicos, com suas infra-estruturas centralizadas.

Plantas químicas digitais

Outra tendência é a construção de plantas químicas digitais para cada planta real. Esta ideia, baseia-se em softwares de simulação, desenho 2D e 3D auxiliando a reduzir o tempo de desenvolvimento de projetos pela metade, assim como facilitando projetos de otimização. 

Controle de emissão de CO2

A determinação de emissões poluentes na fase de projeto de uma indústria é uma tarefa complicada e imprecisa, porém isto tem se tornado cada vez mais importante. Tem-se observado cada vez mais a emissão de CO2, não apenas no processo em si, mas na cadeia produtiva e de transporte como um todo. A análise do impacto climático da produção de produtos deve crescer para os próximos anos. Metas de redução  da emissão de gases do efeito estufa e projetos para a utilização de créditos de carbono tem pressionado e incentivado a indústria a reduzir as emissões e buscar alternativas energéticas.

Mudança de matérias-primas:

Algumas matérias-primas são essenciais para a indústria, porém tem crescido a consciência de que estes recursos são finitos. Dessa forma, uma outra tendência é a implementação e estudo de diferentes fontes de matérias primas. Óleo mineral e carvão, os quais ocupam a base da produção, devem  perder lugar para o gás natural. A utilização de biomassa deve aumentar, assim como estudos para aperfeiçoamento de sua utilização. Um exemplo disso são os plásticos verdes e a geração de energia por biomassa, os quais buscam uma alternativa renovável para produção de produtos e energia.

Referência: Process Worldwide
ACHEMA 2012

Mova seu carro com gás de esgoto

Estação de Tratamento de Franca-SP

Na onda da Conferência RIO+20, o Entropia traz uma interessante tecnologia que está sendo instalada na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) da cidade de Franca (SP). Trata-se de uma forma de aproveitar o biogás desperdiçado no processo de tratamento dos efluentes para gerar combustível para automóveis e energia elétrica.

A experiência é fruto da parceria da Companhia de Saneamento Básico de São Paulo (Sabesp) com o Instituto Fraunhofer, da Alemanha. O investimento estimado é de R$ 6 milhões, sendo que R$ 5,1 milhões serão aplicados pelo governo alemão por meio da Iniciativa Internacional de Proteção Climática, do Ministério do Meio Ambiente. Um biodigestor vai captar e processar diariamente 2.700 m³ de biogás, o qual será convertido em 1.800 m³ de biometano ou gás natural veicular (GNV), que tem o mesmo poder calorífico da gasolina. O grande diferencial do projeto será o tratamento realizado no gás, o qual passará por purificações diversas vezes para não exalar mau cheiro ou danificar o motor dos veículos.
 

Como o projeto é experimental, inicialmente o combustível abastecerá 49 veículos da estatal paulista. Segundo estimativa da organização ambiental World Resources Institute cada litro de gasolina emite cerca de 2,28 kg de CO2, dessa forma o projeto levará a uma redução da emissão anual de 1,5 milhão de toneladas de dióxido de carbono e economia de 1800 litros de gasolina por dia.
 

Na Alemanha esta tecnologia tem sido aplicada para aumentar a participação de energia limpa na geração de eletricidade, e assim ajudar na substituição das usinas nucleares, que encerrarão as atividades até 2022, conforme anúncio feito pelo governo alemão.

A tecnologia é viável para qualquer cidade com mais de 20 mil habitantes, segundo Werner Sternad, pesquisador do Instituto Fraunhofer. Em São Paulo, por exemplo, existe a geração de aproximadamente 5 mil m³ de biogás por hora que poderiam ser convertidos em combustível ou eletricidade, em vez de realizar a simples queima do gás, como é feito atualmente.

Estação de cogeração de energia da ETE Arrudas - MG

O biogás sem o tratamento para atuar no motor de veículos também pode ser utilizado para a geração de energia elétrica. Recentemente a COPASA inaugurou uma estação de cogeração de energia na ETE de Arrudas (MG), que aproveitará o rejeito gasoso para gerar 90% da energia que a estação de tratamento requer e ainda aproveitar o calor gerado para melhorar a eficiência dos biodigestores.

Gerar combustível ou energia dos esgotos é realmente muito interessante, por integrar soluções e buscar a maior eficiência energética. Não é apenas o tratamento do esgoto que libera biogás, sendo outra importante fonte desse gás os aterros de lixo. O Aterro dos Bandeirantes, em São Paulo por exemplo, tem potência de 20 MW de energia elétrica, sendo um dos 4 projetos em aterros brasileiros que geram energia através do aproveitamento do biogás.

Soluções que integrem formas corretas de descarte de lixo, tratamento de esgotos e geração de energia são exemplos de tecnologias para obtenção de uma matriz energética mais diversificada e sustentável. Porém, estas iniciativas ainda representam um baixo incentivo para sua ampla utilização, sendo encontradas apenas em aterros e ETE's de referência. Um dos principais entraves é a falta de investimento na coleta e descarte correto dos resíduos, assim como do tratamento dos efluentes.

Referência: Revista National Geographic Brasil (2012, ed147-A)

COPASA
G1

O engenheiro que curou seu próprio coração

O Entropia traz uma história interessante envolvendo um engenheiro de processos especializado em caldeiras, que soube valorizar a multidisciplinaridade para propor uma solução inovadora para curar um sério problema de saúde que ele tinha no coração.

As vezes os estudiosos focam na especialização de um tema e esquecem que a natureza é uma só. As vezes a resposta para um problema de uma área de conhecimento pode estar em outra área. Neste caso a solução de um caso médico encontrou na engenharia suas respostas, tratando de veias e coração como dutos e bombas. 

O problema de Tal Golesworthy, fazia com que sua artéria aorta tivesse um diâmetro cada vez mais elevado. Tradicionalmente o procedimento era resolvido através de um cirurgia muito invasiva e perigosa, na qual a aorta seria retirada e substituída por uma prótese plástica e uma válvula artificial, sendo necessário o tratamento com uma agressiva droga para o resto da vida. 

O engenheiro, não contente com a solução, montou uma equipe multidisciplinar e procurou investimentos para obter outra solução. A equipe utilizando conhecimentos de diversas áreas, principalmente de engenharia, desenvolveu uma "capa" no formato exato da artéria do paciente, a qual era utilizada para embrulhar a artéria da mesma forma que se envolve uma tubulação com fita quando esta necessita de reparo. De fato, a solução saiu da teoria e curou Tal Golesworth através de uma cirurgia mais simples e que não necessitava da prescrição de drogas para acompanhamento.

Este é um caso que mostra claramente a importância de estarmos atentos a todas áreas de conhecimento, buscando soluções para os problemas independentemente da nossa área de formação e do ego profissional. Multidisciplinaridade é um excelente caminho para propor soluções inovadoras e solucionar problemas.

O vídeo mostra uma palestra do engenheiro explicando com mais detalhes sobre o projeto e como uma equipe multidisciplinar deixou o ego profissional de lado para buscar a melhor solução. Vale a pena ser assistido!

 

Referências: TED - Ideas worth spreading

Inovação Aberta

Ser inovador é essencial para uma empresa se manter no mercado. A dificuldade de se manter competitivo frente aos concorrentes e fidelizar clientes é cada vez maior, necessitando de um ambiente dinâmico, criativo e com foco no mercado. Em busca disso, uma série de especialistas traçam métodos de criar um ambiente que valorize a inovação. Neste contexto surge a Inovação Aberta, um conceito que tem aumentado muito nos últimos anos e que muda a forma das empresas gerenciarem suas tecnologias proprietárias e interagirem com os consumidores

Primeiro vamos definir o que é Inovação. Trata-se da criação de algo novo ou da aplicação de uma tecnologia existente para uma finalidade ou de uma forma completamente nova, mas sempre de forma que exista uma aplicabilidade comercial. Embora algumas empresas não tenham esta preocupação, observa-se que as empresas mais sólidas, duradouras e rentáveis buscam inovar sempre.

É comum vermos o modelo de inovação fechada, no qual toda pesquisa ocorre em laboratórios sigilosos e é lançada ao mercado sob rígidas patentes. Porém, fatores como alta rotatividade de profissionais qualificados, busca de novas fontes de ideias focadas no mercado consumidor e maior eficiência dos processos de inovação, levaram a formulação de uma maneira diferente de buscar novas ideias, a qual chamou-se de inovação aberta, ou do termo comum em inglês Open Innovation.

O termo trata de gerar inovação de uma forma diferente da habitual, incorporando e desenvolvendo conhecimentos e ideias de origem externa à empresa. A troca de informações da empresa com os consumidores, além de ser uma valiosa fonte de ideias, gera uma maior aproximação com o público e auxilia em processos de fidelização e fortalecimento da marca. Algumas vezes esta prática ocorre inclusive entre empresas concorrentes, fortalecendo-as no mercado com a troca de ideias. Por exemplo, pequenas e médias empresas que ao se ajudarem podem se tornar mais competitivas no mercado dominado por companhias maiores e com mais recursos.

As formas de realizar Open Innovation são muitas, assim como suas vantagens. A melhor forma de mostrar como o conceito é aplicado na prática é mostrando alguns casos de sucesso.

Natura

A empresa conta atualmente com 50% do portfólio de projetos proveniente de inovação aberta. O modelo busca uma estreitamento da empresa com a pesquisa acadêmica através do Programa Natura Campus de Inovação Tecnológica. O programa estabelece uma rede de inovação tecnológica com universidades e centros de pesquisa através de parcerias e financiamentos de projetos.

Battle Of Concepts

Trata-se de um site com o intuito de estimular a prática do conceito de Open Innovation, formando um elo entre empresas e jovens talentos. Uma empresa lança no site uma questão ou desafio, a qual é explicitada na forma de uma pergunta básica sobre o problema que esteja enfrentando. A partir disto, qualquer estudante universitário ou jovem profissional com formação universitária com idade de até 30 anos, pode enviar uma ideia conceito para o desafio. Já anunciaram desafios empresas conceituadas (Ex: Ambev, Natura, Philips, Whirlpool, Promon, entre outras) com premiações de até R$ 15000,00 às principais soluções. Visite o site do Battle of Concepts. 

Fiat Mio
Trata-se de um carro conceito desenvolvido pela Fiat, porém este carro foi desenvolvido através das ideias de internautas. Basta se cadastrar e site do projeto e enviar as ideias de como seria o carro do futuro. O projeto foi para frente e o carro foi desenvolvido e exposto no salão do automóvel. O mais interessante é que o projeto inteiro foi registrado como Creative Commons, ou seja, o projeto é aberto e pode ser redistribuído. Este tipo de projeto ajuda a empresa a entender as expectativas dos consumidores e traçar as tendências do mercado, além de ser ótimo para o marketing.

Referências: UC Berkeley

Agência USP de Inovação