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Desafios e oportunidades para o desenvolvimento de células solares fotovoltaicas emergentes

Por Eduardo Giangrossi Machado, Francineide Lopes de Araújo, Paulo Ernesto Marchezi, Agnaldo de Souza Gonçalves e Ana Flavia Nogueira

Ano após ano a população mundial cresce e com ela a demanda por energia. Seja pelo alto desenvolvimento tecnológico dos países ricos ou pela necessidade de industrialização dos países emergentes, este aumento torna-se preocupante. Mais recentemente, observamos também uma demanda crescente de energia para recarga de veículos elétricos, dispositivos eletrônicos (gadgets) conectados à internet e até mesmo sensores em aplicações de internet das coisas (IoT). A maioria das fontes energéticas empregadas atualmente para geração de eletricidade são procedentes da queima de combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás natural), que são fontes não renováveis de energia, altamente poluentes e as maiores responsáveis pela emissão de gases do efeito estufa. Por esses motivos, a busca por fontes de energia mais limpas, renováveis e sustentáveis têm sido um dos principais desafios da ciência moderna. Dentre as fontes renováveis de energia disponíveis, a energia solar é considerada a mais abundante porque em apenas um ano a energia solar que chega à Terra é cerca de 35 vezes maior do que as reservas mundiais de combustíveis fósseis. Desse modo, é primordial o desenvolvimento de tecnologias que aproveitem a energia solar para gerar eletricidade de forma economicamente competitiva e com o maior alcance possível. Atualmente, a tecnologia empregada para converter a energia solar diretamente em energia elétrica é a tecnologia fotovoltaica. Continue lendo Desafios e oportunidades para o desenvolvimento de células solares fotovoltaicas emergentes →

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Sistemas de armazenamento de energia para mobilidade e sistemas estacionários no Brasil

Por Hudson Zanin e Leonardo Morais da Silva

Estamos vivendo agora um movimento acelerado de eletrificação dos transportes e modificação da composição da matriz energética global. Mesmo assim, faz sentido pensar em veículos elétricos no Brasil? E no mundo? Se sim, em quais cenários? Quais os motivos e os principais atores por detrás dessa transformação que está acontecendo? Continue lendo Sistemas de armazenamento de energia para mobilidade e sistemas estacionários no Brasil →

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Ciência computacional de materiais e química aplicada no desenvolvimento de materiais para novas energias

Por Abner M. Sampaio, Mateus Bazan Peters Querne, Mailde S. Ozório, Matheus Paes Lima, Leonardo J. A. Siqueira e Juarez L. F. Da Silva

Introdução

O acelerado desenvolvimento tecnológico em diversas áreas, que vão desde a indústria automotiva e de aviação, passando pelas indústrias químicas e biomédicas, trouxeram uma alta demanda para o desenvolvimento de novos materiais que possam atender a necessidades específicas. É consenso atual que o desenvolvimento de novos materiais pode ser acelerado a partir do conhecimento da interrelação entre as propriedades atômicas, moleculares e mesoscópicas e a estrutura atômica dos materiais, o que requer uma descrição atomística dos componentes fundamentais da estrutura dos materiais (elétrons e núcleos). O comportamento do movimento dos elétrons e núcleos na estrutura da matéria requer uma descrição utilizando as teorias de Química/Física Quântica, e portanto, necessita da solução da equação de Schrödinger, a qual possui solução analítica somente para o átomo de hidrogênio além de modelos simplificados. Continue lendo Ciência computacional de materiais e química aplicada no desenvolvimento de materiais para novas energias →

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Trabalhando por um processo viável e sustentável para conversão de CO2 em produtos químicos

Por Miguel Tayar Galante, Raphael Nagao, Claudia Longo e Pablo Sebastián Fernandez

Por que (e para que) converter CO2 em outras moléculas?

O dióxido de carbono (CO2) tem estado sob os holofotes nas últimas décadas!

Por um lado, o gás carbônico tem sido considerado o principal vilão responsável pelas mudanças climáticas. Os relatórios do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) correlacionam o crescente aumento da temperatura na Terra com o aumento da concentração deste gás de efeito estufa na atmosfera, que coincide também com o aumento da sua emissão em decorrência da ação antropogênica pela atividade industrial e uso de combustíveis fósseis[i]. O aumento na concentração de CO2 na atmosfera também provoca outros problemas ambientais, como a alteração do pH dos oceanos – o que poderia prejudicar todo o ecossistema marinho de maneira irreversível. Continue lendo Trabalhando por um processo viável e sustentável para conversão de CO2 em produtos químicos →

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A descarbonização pela eletroquímica e seu impacto para uma sociedade sustentável

Por Miguel Luiz Miotto Negro, André Santarosa Ferlauto e Fabio Coral Fonseca

Num futuro não muito distante o mundo não emitirá carbono para a geração de energia elétrica e nem para a produção de plásticos. Esse cenário parece bom demais para ser verdade, mas o caminho já está quase todo mapeado pela ciência. Continue lendo A descarbonização pela eletroquímica e seu impacto para uma sociedade sustentável →

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Armazenamento de energia via novas tecnologias de baterias

Por Gustavo Doubek, Chayene Gonçalves Anchieta e Thayane Carpanedo de Morais Nepel

Muito embora hoje, em tempos pandêmicos, toda a atenção no que diz respeito ao desenvolvimento científico tem sido focada na melhor compreensão sobre o Sars-Cov-2 e sobre as inúmeras iniciativas de novas vacinas, há outras questões que requerem grandes esforços e se mostram como desenvolvimentos fundamentais para o futuro da humanidade. Um grande exemplo disso é a transição energética que silenciosamente busca substituir os motores a combustão da equação da mobilidade pela tração puramente ou parcialmente elétrica. Porém, a transição energética é algo ainda muito mais profundo do que somente isso. Ela busca uma mudança maior sobre as fontes primárias de nossa matriz energética, hoje muito baseada em fontes fósseis como óleo e carvão. Nesse cenário, o Brasil é uma feliz exceção, graças a sua grande matriz hidroelétrica quando comparada a outros países, porém ainda com um enorme potencial inexplorado em energia solar. Continue lendo Armazenamento de energia via novas tecnologias de baterias →

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Sobre saberes decoloniais

Por Francielly Baliana

imagem: Mural Presencia de América Latina, de Jorge González Camarena (1964 – 1965) | Casa del Arte, Universidad de Concepción, Chile

Desde a década de 1990 na América Latina, estudos conduzidos principalmente pelo sociólogo peruano Aníbal Quijano e pelo semiólogo argentino Walter Mignolo levaram a uma sistematização cada vez maior de pesquisas que revisitam a noção de poder conceituada a respeito da modernidade e também a partir dela. Ao analisar as manifestações históricas em relação a essa perspectiva, além de suas continuidades e descontinuidades em uma atualidade de virada de século, Quijano (2010) conceitua a ideia de colonialidade do poder para dar nome ao que entende como um padrão de dominação global, uma espécie de face oculta das chamadas civilizações modernas, que tem origens na conquista da América em conformidade com a constituição do modo de produção capitalista. Continue lendo Sobre saberes decoloniais →

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A perspectiva negra decolonial brasileira: insurgências e afirmações intelectuais

Por Maria Clara Araújo dos Passos

foto: Juca Martins/Olhar Imagem. “Manifestação durante a reunião da SBPC, Salvador, BA, 1981”. Arquivo Edgard Leurenroth/Unicamp

Em um momento de emergência da decolonialidade enquanto projeto teórico-prático que apresenta para o Brasil e toda América Latina e Caribe novas condições de poder, saber e ser, a perspectiva negra decolonial brasileira[1] deve ser posicionada como uma agenda epistêmica que tem descolonizado nossas teorias e práticas educacionais. Continue lendo A perspectiva negra decolonial brasileira: insurgências e afirmações intelectuais →

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Moda como cultura no Brasil: descolonizar o olhar é preciso

Por Hanayrá Negreiros

Foto: Silvana Mendes | “Atlânticos – Kamafêu de Oxossí” (2019)

O vestir para além das roupas e das tendências das passarelas, quase sempre inalcançáveis pelo grande público, está cada vez mais sendo repensado. Arrisco dizer que a moda, para alguns campos e linhas de pensamento, já está posta em um lugar para se pensar história, cultura e sociedade. Gilda de Mello e Souza[1] em o Espírito das roupas: a moda no século dezenove, de maneira pioneira e amparada pelos conhecimentos da Estética e da Sociologia, nos conduz a ampliar o conceito de moda, nos possibilitando entendê-la como um valioso dispositivo para compreendermos relações de classe e gênero na patriarcal e colonial sociedade euro-norte-centrada do século XIX, dentro e fora do Brasil. Continue lendo Moda como cultura no Brasil: descolonizar o olhar é preciso →