quarta-feira, 30 de agosto de 2017

Foguete brasileiro a etanol passa em testes na Alemanha

Redação do Site Inovação Tecnológica

Os testes serviram para a escolha do melhor projeto de um mecanismo interno do foguete. [Imagem: Airbus Safran Launchers GmbH]

Foguete verde

As agências espaciais do Brasil (AEB) e da Alemanha (DLR) deram um passo importante no desenvolvimento de um foguete alimentado por etanol, que as duas entidades chamam de "propulsão verde".

Foram finalizados com êxito na Alemanha os testes de queima do estágio superior do foguete.

"Duas cabeças de injeção com diferentes conceitos foram desenvolvidas em paralelo, a fim de encontrar a tecnologia ótima para a propulsão do futuro foguete germano-brasileiro," explicou Lysan Pfützenreuter, gerente do projeto na DLR.

"Nesta primeira série, alcançamos todos os nossos principais objetivos do teste. Foi realizado com êxito um total de 42 ignições durante um período de 20 dias. Durante estes testes, pudemos analisar de perto, entre outras coisas, o comportamento da ignição e a estabilidade do sistema durante a ignição e o arranque da câmara de empuxo. A partir daí, obtivemos conhecimentos importantes para o desenvolvimento de motores adicionais," acrescentou a engenheira aeroespacial.

Cabeças de injeção

As duas cabeças de injeção diferem na forma como o combustível é aspergido na câmara de combustão e misturado com o oxigênio.

Um dos sistemas foi desenvolvido no Brasil, por engenheiros do Instituto de Aeronáutica e Espaço, e o outro foi desenvolvido na Alemanha pela empresa Airbus Safran Launchers, dentro do projeto SALSA, que visa construir um foguete de propulsão a álcool em substituição aos combustíveis sólidos.

Com os dados dos testes, a equipe agora definirá o melhor projeto de cabeça de injeção para equipar o motor L75, que equipará o foguete brasileiro destinado ao lançamento de pequenos satélites.

Lançador de nanossatélites

A Agência Espacial Brasileira espera abrir mercado para o foguete de pequeno porte com o forte apelo do "combustível verde", além de conseguir atuar no emergente mercado dos nanossatélites.

Além disso, o "novo" combustível poderá reduzir significativamente o custo dos lançamentos espaciais, uma vez que o custo de fabricação, transporte e armazenagem do etanol é significativamente inferior ao da hidrazina, o composto químico mais utilizado nos foguetes de combustível líquido de pequeno e médio portes.

Em 2014, o Brasil lançou com êxito seu primeiro foguete a etanol, mas o VS-30 V13 é projetado apenas para voos suborbitais.

Pesquisas buscam diminuir impacto ambiental dos biocombustíveis

Com informações da Agência Brasil

Pesquisas estudam substituir a cana-de-açúcar pela cana-energia, mais eficiente para a produção de etanol.[Imagem: Elza Fiúza/ABr]

Combustíveis sustentáveis

Diminuir os impactos ambientais é um dos desafios de quem pensa a mobilidade, contando com novas tecnologias e pesquisas para ampliar o uso de combustíveis sustentáveis.

O setor do transporte foi a segunda maior causa de emissões de dióxido de carbono (CO2) no Brasil: representou 11% do total bruto de 1.927 bilhões de toneladas, ficando atrás apenas do setor agropecuário, segundo pesquisa realizada pelo Observatório do Clima.

Atualmente os biocombustíveis representam 38% da matriz energética brasileira, sendo a maior parte sucroenergético (álcool, açúcar e biomassa da cana) ou proveniente das oleaginosas, como soja, dendê, girassol, babaçu, amendoim, mamona e pinhão-manso.

Outros combustíveis, como o biodiesel de resíduos da indústria de alimentos e o biometano, têm ganhado espaço de forma discreta. "A biomassa residual, os resíduos agrícolas, os resíduos dos matadouros e resíduos sólidos urbanos têm grande potencial," disse Eduardo Soriano, do Ministério de Ciência e Tecnologia (MCTIC).

Cana-energia

Em todo o país, diversas pesquisas estão em andamento com o objetivo de implementar o uso de combustíveis sustentáveis. Na área de produção de etanol, pesquisas indicam que o uso da espécie cana-energia, em substituição à cana-de-açúcar, aumenta consideravelmente a média de produtividade nas plantações.

"A média de produtividade de cana-de-açúcar", por exemplo no Centro-Sul, é 140 toneladas por hectare. Nós estamos produzindo a cana-energia hoje, em estágio de pesquisa, já chegando a 200 toneladas por hectare e pode chegar a 300 toneladas por hectare. Ou seja, o Brasil pode aumentar e muito a sua produção de etanol sem usar um hectare a mais de terra," afirma Soriano.

A produção de biodiesel a partir de microalgas é outra pesquisa em andamento, já que esses pequenos organismos são oleaginosas de rápido crescimento, que não competem com a produção de alimentos, podendo ser produzidos em áreas não propícias para a agricultura. "Isso é uma tecnologia nova que ainda está em laboratórios, o mundo inteiro ainda está pesquisando," disse Soriano.

Combustível para aviação

Mas a grande novidade na área de pesquisa para combustíveis aplicados ao transporte não diz respeito às emissões de transportes terrestres, mas sim no combustível renovável para aviação, com pesquisas no Brasil para uso de energia elétrica e de bioquerosene.

A primeira é a rota de síntese, que usa a energia elétrica para separar o hidrogênio e o oxigênio da água para produzir o gás de síntese. Esse gás se mistura a outros gases para formar um combustível adequado para a aviação.

No final do mês de junho, Brasil e Alemanha firmaram um acordo para a construção de uma planta-piloto no Brasil para desenvolver pesquisas com o novo combustível nos próximos cinco anos, que possam ser produzidos em diversos locais.

"A ideia é produzir em pequena escala, porque as grandes refinarias produzem em larga escala, então, você precisa de uma infraestrutura muito grande e gasta mais combustível para transportar o querosene até lugares distantes, como a Amazônia, igual ocorre com o diesel nas térmicas. Queremos, no futuro, criar uma rota tecnológica, um novo padrão para ser replicado em lugares mais distantes", explica Soriano.

A outra linha de pesquisa é a biológica, já em estudo há alguns anos no Brasil, com testes bem-sucedidos do uso do bioquerosene de aviação (BioQAV) produzido a partir de oleaginosas. Em 2011, a Embraer testou o biocombustível para aviaçãousando uma mistura de 50% do combustível sustentável. A aeronave sobrevoou por 45 minutos o Aeroporto do Galeão, no Rio de Janeiro.

Nos últimos anos, companhias aéreas brasileiras adotaram cerca de 4% de adição do BioQAV no combustível. Os líderes mundiais no uso de biocombustíveis nos transportes aéreos e nas pesquisas no setor são Estados Unidos e Portugal. "O Brasil, como líder mundial em biocombustível, não pode perder essa corrida, então nós estamos empenhados em desenvolver essa questão dos bioquerosenes de aviação", diz Eduardo Soriano.

aCar - Um carro elétrico para a África

Redação do Site Inovação Tecnológica

Este é o ACar, um carro elétrico desenvolvido para a África e outras regiões tropicais.[Imagem: Chair of Industrial Design/TUM]

Carro elétrico tropical

Engenheiros alemães vão apresentar oficialmente no mês que vem, durante o Salão do Automóvel de Frankfurt, um carro elétrico projetado especialmente para ser usado na África subsaariana.

O veículo foi projetado para suportar as condições do tráfego por estradas de terra e o calor da região, bem como para atender as múltiplas necessidades da população local.

Para isso, o aCar - um carro para a África - foi projetado para o transporte de passageiros e de carga, bastando pequenas variações na estrutura da carroceria.

O projeto, apoiado pela Fundação de Pesquisa da Baviera desde 2015, foi coordenado por engenheiros da Universidade Técnica de Munique, que se associaram a parceiros de outras instituições e da iniciativa privada.

Testes

O primeiro protótipo ficou pronto em maio de 2016 e foi testado na Alemanha. Em julho de 2017, ele foi enviado para Gana, para testar a tecnologia e o conceito nas condições locais.

Um ponto importante foi testar o impacto das temperaturas mais altas e da umidade do ar nos sistemas elétricos. "Nós reunimos muitos dados que agora temos que avaliar. Mas já podemos dizer que o aCar cumpriu todos os requisitos necessários e até ultrapassou nossas expectativas," disse o professor Sascha Koberstaedt.

Dada a sua versatilidade, os testes mostraram que o aCar é interessante não apenas para a África e outras regiões tropicais, mas também para o mercado automotivo dos países desenvolvidos, acrescentou o engenheiro.

O veículo foi testado em Gana, dirigido também por moradores locais. [Imagem: Chair of Industrial Design/TUM]

Dados técnicos

O veículo destina-se ao transporte de passageiros e carga, com uma capacidade de carga total de uma tonelada e autonomia de 80 quilômetros. O peso do veículo vazio é 800 kg, ele mede 3,7 metros de comprimento por 1,5 de largura e 2,1 de altura e sua cabine tem espaço para duas pessoas.

Ele pode ser recarregado em uma tomada residencial - o recarregamento demora 7 horas - e também conta com um reforço adicional de painéis solares que podem ser colocados no teto da cabine e da versão fechada da carroceria, aumentando sua autonomia. As baterias têm uma capacidade de 20 kWh.

As baterias também podem ser utilizadas quando o veículo estiver parado, provendo uma fonte de energia para uma ampla variedade de outras aplicações possíveis.

A equipe projetou vários módulos para a carroceria, que podem ser usados de maneira intercambiável. Módulos adicionais poderão transformar o veículo, por exemplo, em um consultório médico móvel ou uma estação de tratamento de água.

Fábrica na África

O próximo passo é terminar o projeto da fábrica do carro elétrico, também modular, para que ele possa ser fabricado na África, para fortalecer as economias locais. A fim de tornar o automóvel acessível para os padrões de renda da África a equipe acredita o preço do veículo básico deve ser mantido abaixo dos 10.000 euros a longo prazo (cerca de R$37.000).

"É claro que teremos de importar componentes de alta tecnologia no início, como a bateria e os motores elétricos," comentou o professor Martin Soltés. "A construção, com peças fundidas e parafusadas, viabiliza processos de fabricação simples com custos de investimento muito baixos," acrescentou seu colega Wolfram Volk.

Antenas ficam 1.000 vezes menores

Redação do Site Inovação Tecnológica

A miniaturização finalmente chegou às antenas. [Imagem: Tianxiang Nan et al. - 10.1038/s41467-017-00343-8]

Miniaturização das antenas

Projetar antenas sempre teve sua porção de ciência e engenharia, mas continua tendo muito de arte.

Uma das maiores de dificuldades é reduzir seu tamanho, já que cada antena deve ter uma relação direta com o comprimento da onda eletromagnética que deve captar - e as ondas eletromagnéticas úteis costumam ter comprimentos de onda bem grandes, muito maiores do que as dimensões dos demais componentes envolvidos na tecnologia atual.

"Um monte de gente tem tentado reduzir o tamanho das antenas. Este é um desafio em aberto para toda a sociedade. Nós olhamos para o problema e pensamos: 'Por que não usamos um novo mecanismo?" conta o professor Nian Sun, da Universidade Northeastern, nos EUA.

Ele e sua equipe testaram o novo mecanismo e é pouco dizer que deu certo - deu muito certo.

A inovação permitirá construir antenas até 1.000 vezes menores do que as atualmente disponíveis para faixas de frequência práticas, usadas em várias aplicações.

Ressonância acústica

Em vez de projetar antenas para a ressonância das ondas eletromagnéticas - para que elas recebam e transmitam ondas eletromagnéticas - a equipe de Sun adaptou as antenas à ressonância acústica.

As ondas de ressonância acústica são aproximadamente 10 mil vezes menores que as ondas eletromagnéticas. Isso significa uma antena que é várias ordens de grandeza menores do que as antenas mais compactas disponíveis hoje.

Como a ressonância acústica e as ondas eletromagnéticas têm a mesma frequência, as novas antenas deverão funcionar para celulares e outros dispositivos de comunicação sem fio - na verdade, os pesquisadores constataram que suas antenas são melhores do que as tradicionais.

As antenas miniaturizadas também deverão ter grandes implicações para os dispositivos da internet das coisas e para o campo biomédico, viabilizando dispositivos eletrônicos injetáveis e implantáveis para realizar exames e monitorar a saúde.

Bibliografia:

Acoustically actuated ultra-compact NEMS magnetoelectric antennas
Tianxiang Nan, Hwaider Lin, Yuan Gao, Alexei Matyushov, Guoliang Yu, Huaihao Chen, Neville Sun, Shengjun Wei, Zhiguang Wang, Menghui Li, Xinjun Wang, Amine Belkessam, Rongdi Guo, Brian Chen, James Zhou, Zhenyun Qian, Yu Hui, Matteo Rinaldi, Michael E. McConney, Brandon M. Howe, Zhongqiang Hu, John G. Jones, Gail J. Brown & Nian Xiang Sun
Nature Communications
Vol.: 8, Article number: 296
DOI: 10.1038/s41467-017-00343-8

Cientistas usam bactérias para ajudar plantas a resistir à seca

Pelo site Ciclovivo

Bactérias tolerantes à seca produzem substâncias que hidratam as raízes.

Cientistas usam bactérias para ajudar plantas a resistir à seca

Um grupo de bactérias possui grande potencial para auxiliar plantas a sofrer menos os efeitos da escassez de água. Por meio de um trabalho inédito para agricultura tropical, pesquisadores da Embrapa Meio Ambiente (SP) descobriram que esses microrganismos conseguem reduzir os efeitos do estresse hídrico em soja, milho e trigo, além de propiciar maior crescimento dessas espécies vegetais.

A expectativa dos cientistas é viabilizar, no futuro próximo, o uso dessas bactérias para tratamento de sementes de diversas espécies agrícolas, principalmente em regiões com baixa precipitação pluviométrica como o Semiárido e para culturas muito sensíveis à seca. A ideia é fornecer células da bactéria para tratamento de sementes.

“Por enquanto, só existe essa pesquisa sobre essa tecnologia em agricultura tropical, a qual, de fato, sofre maior impacto da seca”, ressalta o pesquisador da Embrapa Itamar Melo que realizou a pesquisa. A inspiração para o trabalho veio da natureza. As xerófitas, plantas adaptadas a climas semiáridos e desérticos, associam-se a microrganismos que as auxiliam a desenvolver mecanismos de proteção celular contra o estresse hídrico. A ideia é utilizar essas bactérias nas culturas comerciais que, devido às mudanças climáticas, tendem a sofrer cada vez mais com a redução da oferta de água. Os microrganismos hidratam raízes ou interferem na fisiologia dos vegetais que, desse modo, resistem mais ao estresse hídrico.

A seca é o fator ambiental limitante ao crescimento das plantas e um dos fenômenos naturais que mais impactam a produtividade agrícola. A resposta da planta ao estresse hídrico é complexa, envolvendo uma coordenação entre expressão gênica e sua integração com os hormônios. Uma das respostas mais importantes ao estresse é o chamado

ajustamento osmótico, que consiste na acumulação de solutos pelas células permitindo que a planta absorva água sem perder turgidez, a consistência que lhe confere rigidez.

Os estudos da Embrapa indicaram potencial de bactérias que atuam nesse mecanismo em mitigar os efeitos do estresse hídrico além de propiciar maior promoção do crescimento dessas espécies vegetais. Os resultados sugerem que essas rizobactérias têm forte impacto em vários mecanismos de tolerância ao estresse, os quais, em conjunto, resultam na melhoria dos processos das células que atuam para mitigar o estresse.

Um desses mecanismos é a produção de osmólitos compatíveis, pequenas moléculas orgânicas selecionadas para contrabalançar estresses ambientais em organismos vivos, como betaína e a formação de biofilmes. O pesquisador Itamar Melo explica que esses biofilmes são formados pelas rizobactérias. “Eles são agregados multicelulares que aderem à superfície das raízes por meio da produção de substâncias,como os expolissacarídeos, proteínas e DNA,” detalha.

Como funciona o mecanismo

Melo conta que as bactérias tolerantes à seca, ao colonizar o sistema radicular das plantas sob estresse abiótico, produzem substâncias que hidratam as raízes, chamadas exopolissacarídeos. Para que os microrganismos cheguem às plantas, é feito um procedimento simples na hora de plantar, conforme explica o cientista: “essas bactérias são misturadas às sementes por ocasião do plantio, em uma suspensão líquida, que pode ser água”, detalha o cientista.

Células bacterianas são desenvolvidas em laboratório e imobilizadas em matrizes de alginato para tratamento de sementes de diferentes espécies vegetais. Isso quer dizer que essas bactérias podem ser produzidas normalmente em fermentadores convencionais cujas células são usadas para o tratamento de sementes.

Bill Gates e Richard Branson investem em startup que produz carne sem matar animais

Pelo site Ciclovivo

Nota do Editor: Eu gostaria que alguém pudesse comer carne sem ter a consciência pesada de que o gado ( ou qualquer outro animal ), não foi abatido para que você possa comer um bife sem remorsos.
Confesso que como carne, mas se existir um produto que a substitua a um preço acessível
seria uma maravilha.

Ideia quer solucionar desafios para o meio ambiente, bem-estar animal e saúde humana.

Bill Gates e Richard Branson investem em startup que produz carne sem matar animais

Uma startup nos Estados Unidos está produzindo carne sem matar um animal sequer. É isso mesmo, os criadores conseguem produzir a carne em laboratório usando apenas células de animais, sem abatê-los. Parece impossível? Pois dois grandes investidores, Bill Gates e Richard Branson estão apostando seu dinheiro na invenção.

Com sede em São Francisco, na Califórnia, a Memphis Meats carne bovina, de frango e de pato. Diferente das já conhecidas carnes de soja, quem provou o novo produto garante que o sabor é o mesmo. Não é à toa, que a startup recebeu investimento de Bill Gates, fundador da Microsoft, Richard Branson, fundador do Virgin Group, e ainda da empresa Cargill. Somando 17 milhões de dólares para a startup.

Na rodada de investimento outras grandes companhias investiram no projeto. Até o momento, a Memphis Meats arrecadou 22 milhões de dólares. “O mundo adora comer carne, e é fundamental para muitas de nossas culturas e tradições”, afirmou a Uma Valeti, co-fundadora e CEO da Memphis Meats. “A forma como a carne convencional é produzida hoje cria desafios para o meio ambiente, bem-estar animal e saúde humana. Estes são problemas que todos querem resolver”.

Veja o vídeo em : https://youtu.be/b5ezRx23EMg

Com o financiamento, a empresa promete aumentar a gama de alimentos que produz, além de investir numa produção mais rápida e com menores custos na operação.

Um relatório sobre mudanças climáticas publicado pelo Instituto WorldWatch afirmou que a agricultura animal representa cerca de 51% das emissões de gases. A produção de carne sozinha usa cerca de um terço da água e da terra fresca de nosso planeta. Um estudo no Brasil afirma que os impactos causados pela agropecuária são responsáveis por 69% das emissões de gases de efeito estufa.

O processo em laboratório, além de não causar sofrimento animal, usa menos recursos para “cultivar” a carne, o que pode reduzir drasticamente a quantidade de emissões lançadas na atmosfera.

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domingo, 27 de agosto de 2017

Melhores amigos constroem vila sustentável para viverem juntos

Pelo site Ciclovivo

As residências são simples, porém muito bonitas e confortáveis, misturam o moderno e rústico.

Melhores amigos constroem vila sustentável para viverem juntos

“Eu quero uma casa no campo, onde eu possa compor muitos rocks rurais. E tenha somente a certeza dos amigos do peito e nada mais”. A letra eternizada na voz de Elis Regina ganhou forma em um grupo de amigos lá no Texas, Estados Unidos. Eles não se contentaram com a ideia de ter uma vida pacata sozinhos e resolveram criar uma espécie de vila para serem vizinhos até o fim da vida.

A escolha de construir um “santuário sustentável” para viver foi feita por quatro casais de amigos. Cada um deles tem uma casinha construída com madeira compensada e paredes com isolamento, que controla a entrada de calor, principalmente, para os dias mais quentes do verão.

O local escolhido, em meio à natureza, possui um clima árido e, por isso, eles fazem o possível para reservar água. Por isso, os telhados possuem um sistema de coleta de água da chuva. Cada um delas, estimada em cerca de 40 mil dólares, possui o necessário para sobreviver.