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Dossiê 223 – Janeiro e Fevereiro de 2021

Editor especial convidado: Juarez L. F. Da Silva, professor no Instituto de Química da USP de São Carlos. Doutor pela Universidade Técnica de Berlim e Instituto Fritz-Haber da sociedade Max-Planck, atua como pesquisador, coordenador de Educação e Disseminação do Conhecimento e coordenador de programa no Centro de Inovação em Novas Energias (CINE).

Agradecimentos especiais a Verónica Savignano pela revisão de todos os artigos e realização da entrevista que abre esta edição. Especializada em jornalismo científico pelo Labjor-Unicamp e graduada em jornalismo pela PUC-Campinas, Savignano trabalha desde 2005 na área de comunicação de organizações dedicadas à pesquisa e inovação. Atualmente, é jornalista científica no CINE. Continue lendo Clique aqui para acessar todo conteúdo do Dossiê Novas Energias

Desafios e oportunidades para o desenvolvimento de células solares fotovoltaicas emergentes

Por Paulo Ernesto Marchezi, Francineide Lopes de Araújo, Eduardo Giangrossi Machado, 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

Expansão dos parques eólicos em direção ao mar pode ajudar país a suprir demanda energética

Expansão dos parques eólicos em direção ao mar pode ajudar país a suprir demanda energética

Por Júlia Ramos de Lima 

A energia eólica, opção renovável e de geração limpa usada desde 1970, tem se expandido para o mar. De acordo com o relatório “Statistical review 2020” da multinacional BP (British Petroleum), as usinas offshore ao redor do mundo chegaram a uma capacidade instalada de 28 GW (o dobro da usina hidrelétrica de Itaipu, por exemplo, que tem 14 GW). Continue lendo Expansão dos parques eólicos em direção ao mar pode ajudar país a suprir demanda energética

Rochas podem ser opção para armazenar dióxido de carbono e conter aquecimento global

Por Rafael Revadam

Após cinco anos do Acordo de Paris, um tratado firmado por 195 países com o objetivo de minimizar as consequências do aquecimento global, já se percebeu que reduzir as emissões de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera não é o suficiente para combater as mudanças climáticas. Nesse cenário, novas soluções se tornaram essenciais para captura e armazenamento do gás. Assim, cientistas chegaram às técnicas de captura e armazenamento do carbono. Por meio de rochas e cavernas, o CO2 extraído juntamente com gases naturais é aprisionado, e não chega à atmosfera. Continue lendo Rochas podem ser opção para armazenar dióxido de carbono e conter aquecimento global

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

Com a matriz energética mais renovável do mundo, Brasil lidera produção de biocombustíveis

Por Karen Canto

Foto Albrecht Fietz by Pixabay

“Nenhuma economia próxima a nossa tem uma matriz energética tão limpa”. É o que diz Marcelo Menossi quando se refere à importância dos biocombustíveis. O coordenador do Laboratório de Genoma Funcional do Instituto de Biologia (IB) da Unicamp conta que o etanol e o biodiesel são importantíssimos para que o Brasil se destaque em relação a fontes de energia renovável. “Para se ter uma ideia, isoladamente, os derivados da cana de açúcar correspondem a 18% da matriz energética brasileira”, explica Menossi. Continue lendo Com a matriz energética mais renovável do mundo, Brasil lidera produção de biocombustíveis

Energia para todos com baixa emissão de carbono: os desafios globais e a realidade brasileira da transição energética

Por Verónica Savignano

Não há tecnologia que atuará como bala de prata da transição energética. É necessário abrir diversas frentes incluindo obviamente as renováveis como solar, eólica e etanol, assim como tecnologias do futuro, como geração verde de hidrogênio e armazenagem de energia. Entrevista com Flávia Cassiola e Camila Brandão. Continue lendo Energia para todos com baixa emissão de carbono: os desafios globais e a realidade brasileira da transição energética

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

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