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A questão da eficiência energética tem permeado debates em todo o mundo com as mudanças climáticas misturando-se na pauta econômica e social das nações. Nas instituições de ensino e tecnologia, os conteúdos são inseridos de forma a provocar nas novas gerações ideias e alternativas. No Instituto Federal Catarinense (IFC) Campus Luzerna, projetos que instigam os estudantes a refletirem sobre outras fontes de energia estão presentes tanto na rotina de estudantes dos cursos técnicos quanto daqueles que já estão no bacharelado.

A montagem de um biodigestor de baixo custo para produção de biogás virou projeto de pesquisa com duas alunas que fazem o Ensino Médio Integrado (EMI) em Automação Industrial e em Segurança do Trabalho, sob orientação do professor Haroldo Gregório de Oliveira. “As estudantes acharam o tema um pouco estranho, pois quem está no Ensino Médio ainda não tem grandes afinidades com a área da pesquisa. Com o tempo elas acabaram se acostumando com a ideia de que estão em uma instituição que pode fazer este trabalho”, diz o professor.

Assim nasceu o biodigestor anaeróbico, que utiliza um processo fermentativo com microrganismos para geração de gases combustíveis. A produção acontece com os microrganismos presentes em dejetos de animais que fermentam a matéria orgânica. “Essa matéria é constituída basicamente por carbonos, que são degradados e geram diversos tipos de ácidos de cadeias menores dentro do contexto químico. Quando chega a um determinado tamanho de cadeia, gera metano, que é o gás que utilizamos como combustível ou hidrogênio”, explica Haroldo.

O projeto não está finalizado. Algumas alterações tiveram que ser feitas para que fosse possível avaliar a quantidade de gás produzido. “Tentamos fazer algo bem simplificado, com garrafas PET, e deixamos gerando gás. A princípio nós iríamos queimar este gás, mas a produção foi bem pequena”, conta o professor.

Primeiro utilizou-se casca de banana. Depois, o grupo mudou para esterco bovino. Novamente, a produção ainda não era a ideal. “Aí alteramos para o esterco suíno, que tem uma capacidade maior de produção de gás. Instalamos, com o professor Ricardo Antonello, um dispositivo eletrônico para fazer a avaliação da quantidade de gás gerado”, fala Haroldo.

Plantada a semente da pesquisa, os alunos começam a observar os fenômenos químicos com outros olhos. Flávia Rosa de Andrade, aluna do EMI em Segurança do Trabalho, conta como tudo começou. “Conversamos com o professor de química para ver se ele tinha interesse em desenvolver algum projeto de pesquisa. A proposta de trabalhar com o biogás partiu dele”, diz. “Para mim foi algo totalmente novo, pois nunca havia ouvido falar em biodigestores. É muito interessante você pegar algo que aparentemente não servirá pra mais nada e, com isto, transformar em energia.”

Polyana Brustolin, que cursa Automação Industrial, é parceira de Flávia no trabalho. “Com tantas coisas acontecendo em relação à destruição do meio ambiente, precisamos de ideias novas. A energia renovável é uma boa alternativa”, fala a estudante. “No decorrer do trabalho percebemos que, em grandes cidades, o biogás não é tão viável pela falta da matéria-prima que utilizamos no processo. Enquanto isso, aqui no interior, é uma fonte muito boa, de acordo com vários outros projetos que analisamos e que estão sendo implantados e utilizados na região.”

Segundo o professor Haroldo, o Instituto Federal Catarinense se destaca pelo direcionamento proporcionado aos estudantes do Ensino Médio Integrado à parte científica, de pesquisa ou extensão. “Isto não acontece em outras instituições como em uma escola comum de ensino básico, e é preciso ressaltar o quanto é enriquecedor para o currículo de um futuro pesquisador”, diz.

E quanto mais ligado à realidade do aluno, mais eficaz acontece o processo de ensino-aprendizagem. “Temas a respeito de energia são bastante necessários porque a nossa matriz brasileira utiliza muito as usinas hidrelétricas – que, devido ao contexto social e econômico, acabam por não conseguir suprir toda a necessidade do país. Por isso é preciso ter caminhos alternativos de energia”, complementa o professor do IFC.

ENERGIA SOLAR

Outra iniciativa da instituição foi a aquisição de seis placas fotovoltaicas para pesquisas com energia solar. Dois trabalhos envolvendo conversores de energia estão sendo feitos. Neles atuam os professores Jessé de Pelegrin, Marcos Fiorin e Tiago Dequigiovani, além de alunos do curso superior em Engenharia de Controle e Automação. “As ideias surgiram exatamente devido ao panorama atual sobre eficiência energética no país e como, de uma forma mundial, as pesquisas estão se voltando para sistemas de energias renováveis”, fala Jessé.

Até o momento, quatro placas foram instaladas no telhado de um dos blocos do campus. As equipes estão verificando a incidência dos raios solares, bem como a posição mais adequada para a produção de energia.

As placas transformam a energia solar em energia elétrica, sob forma de tensão CC (corrente contínua), com valor próximo de 30 V. “Foi feita uma ligação em paralelo, com o cabeamento direto no laboratório, onde os alunos desenvolvem as pesquisas com os conversores”, afirma o professor Jessé. Um projeto objetiva o desenvolvimento de um conversor CC-CC, que eleva a tensão das placas fotovoltaicas para cerca de 400 V. Outro projeto estuda a conversão da energia em CC para CA (corrente alternada), que é a forma mais utilizada em ambientes industriais e domésticos.

Os acadêmicos Renan Junior Balan e Felipe Jung trabalham cada um em um conversor, e são beneficiados com bolsas de pesquisa ofertadas pelo próprio IFC. Para Renan, a iniciação científica permite que os alunos possam se aprofundar em um assunto específico de forma teórica e prática. “O projeto enriqueceu meu conhecimento nesta área, que tem grande potencial de crescimento e importância social”, comenta o futuro engenheiro. “Penso que os dois trabalhos desenvolvidos são apenas o início de uma linha de pesquisa que pode ser desenvolvida nos próximos anos pelo IFC Luzerna”, complementa. De acordo com o coordenador de Pesquisa do campus, professor Tiago Dequigiovani, nessa linha de pesquisa fotovoltaica também foi aprovado um projeto de parceria entre a Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina (FAPESC) e o IFC, que iniciou em novembro e tem duração de um ano.

Os dois cursos superiores do IFC Luzerna, Engenharia Mecânica e Engenharia de Controle e Automação, possuem em suas grades curriculares a disciplina de Conservação de Recursos Naturais. As pesquisas devem se estender para os próximos anos. Em 2016, os alunos do Ensino Médio Integrado também integrarão os projetos.

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Wagner Lenhardt
Jornalista – MTE 0003635 JP-SC
Coordenação Especial de Comunicação – CECOM
Instituto Federal Catarinense (IFC) – Campus Luzerna