por Antonio Marcos Massao Hachisuca e Fernando José Gaiotto
A Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Unioeste, cumpre sua missão com a visão de ser referência como universidade pública na produção e socialização do conhecimento, comprometida com a formação de profissionais para atuar com base em princípios éticos para o exercício da cidadania. Esta Universidade promove diversos projetos de extensão que auxiliam na formação científica e tecnológica dos estudantes. Um deles é o projeto "Desenvolvimento de Protótipos de Veículos para Competições Universitárias de Eficiência Energética", realizado pelo GCEE, Grupo Cataratas de Eficiência Energética, criado em 2009 por alunos dos cursos de Engenharia Elétrica e Mecânica do CECE, Centro de Engenharias e Ciências Exatas, de Foz do Iguaçu. O grupo tem como visão ser referência nacional em competições de eficiência energética, atuando na pesquisa e desenvolvimento no setor sustentável promovendo a formação dos acadêmicos da equipe.
Em 2010, o grupo conquistou o 4º lugar na categoria Elétrico e Etanol na MUEE (Maratona Universitária de Eficiência Energética). Em 2011, também na MUEE, obteve o 3º lugar na categoria Elétrico, o 2º lugar na categoria Gasolina e alcançou o 1º lugar na categoria Etanol, estabelecendo o recorde daquele ano com 736 km/l de etanol. Este feito, permitiu a participação na Shell Eco Marathon 2012, nos Estados Unidos, uma competição internacional, com um carro movido a Etanol, chamado carinhosamente pelos jovens pesquisadores de "Etanóis". O evento ocorreu de 29 de março a 1º de abril nas ruas do centro de Houston, a capital mundial da energia.
Aos poucos, os protótipos do grupo foram migrando para categoria de protótipos de veículos elétricos, até que em 2016, ficou em 5º lugar na categoria elétrico na Shell Eco Marathon Brasil. Atualmente, a gestão 2023/24 do grupo, está concentrada na construção de protótipos de veículos elétricos, a bateria de lítio e com células combustível, a hidrogênio renovável, afim de manter seus bons resultados em competições de eficiência energética, como por exemplo, a Shell Eco Marathon Brazil.
A utilização do hidrogênio, como combustível, H2, contribui com o meio ambiente, de forma sustentável, uma vez que, o mesmo é obtido por meio da eletrólise da água usando energia renovável. Essa energia pode ser utilizada em diversos setores, inclusive como combustível para veículos. A Figura 1, ilustra o hidrogênio e seu contexto.
Figura 1 – Hidrogênio como um combustível sutentável.
A adoção de carros movidos a H2, mais precisamente, a hidrogênio renovável traz benefícios ambientais significativos, já que produzem apenas água como subproduto da reação de combustão, tornando-os completamente livres de emissões diretas de poluentes atmosféricos e contribuem com a descarbonização da frota, i.e., zero carbono! A Figura 2, ilustra alguns dos benefícios ambientais dos carros movidos a H2.
Figura 2 – Benefícios ambientais dos carros movidos a H2
Considerado um grande desafio da atualidade, a implementação de H2 em automóveis, mesmo que gradativa e setorial, é incontestável. Sua utilização, apresenta contribuições, que vão de encontro aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), como Saúde e Bem-Estar, Energia Limpa e Acessível, Indústria, Inovação e Infraestrutura, e Ação contra a Mudança Global do Clima, correspondendo respectivamente aos ODS 3, 7, 9 e 13, como Ilustrado na Figura 3. Esses objetivos podem ser impactados positivamente, com redução das emissões de poluentes atmosféricos nocivos, melhoria na qualidade do ar, uso de fontes de energia mais limpas e renováveis, redução das mudanças climáticas.
Figura 3 - Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) contemplados pelo projeto.
Portanto, o uso do H2 renovável, representa uma ação concreta que estimula à inovação e o fortalecimento da indústria automobilística mais sustentável. Neste contexto, o envolvimento do GCEE, se apresenta como uma iniciativa exponencial para o desenvolvimento científico, tecnológico, econômico e social, em âmbito regional e/ou brasileiro. A Figura 4, sintetiza esta representação de como a equipe do GCEE se conecta com o Hidrogênio combustível.
Figura 4 – Como o GCEE se conecta ao H2.
Resultados da gestão do GCEE 2023/24
A Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste) promove diversos projetos de extensão, como o Grupo Cataratas de Eficiência Energética (GCEE), criado em 2009 por alunos de Engenharia Elétrica e Mecânica. O GCEE busca ser referência em competições de eficiência energética e tem como foco a pesquisa em sustentabilidade. O grupo obteve várias conquistas notáveis ao longo dos anos, como por exemplo, alguns recordes na Maratona Universitária de Eficiência Energética e participação na Shell Eco Marathon nos EUA em 2012. Nosso maior objetivo em 2024, foi competir com um veículo movido a hidrogênio renovável, na Shell Eco-Marathon Brasil, utilizando uma célula a combustível tipo PEM, comercializada pela HORIZON.
Em competição, a equipe do GCEE obteve resultados notáveis durante a Shell Eco-marathon Brasil 2024, realizada entre os dias 27 e 30 de agosto no Pier Mauá, no Rio de Janeiro. Este ano, a equipe fez história ao competir pela primeira vez na categoria Urban Concept (conceito urbano), utilizando hidrogênio renovável como fonte de energia; e é com muito orgulho que podemos dizer que a UNIOESTE é a primeira Universidade Brasileira a possuir um protótipo de veículo para competições universitárias de eficiência energética, movido a H2. Além disso, a equipe alcançou um feito histórico ao se tornar a primeira da América Latina a ser aprovada nas inspeções técnicas e a colocar um veículo conceito urbano movido a hidrogênio na pista da competição. A Figura 5, regista toda a equipe do GCEE no momento da aprovação na inspeção técnica. O evento contou com a participação de equipes de 41 Instituições de Ensino Superior da América Latina e logo do primeiro dia, o protótipo a H2, roubou a cena, chamou a atenção da equipe técnica e dos organizadores. A Figura 6, ilustra o protótipo conceito urbano compondo a foto oficial com outros 5 protótipos selecionados.
Cabe dizer ainda, que este é um projeto construído por várias mãos, e que a equipe é patrocinada por diferentes instituições públicas e privadas, com destaque para Itaipu Binacional; Governo do Estado do Paraná; Itaipu Parquetec; Unila. Copatrocinada por H2helium; XBri Pneus; FUNDEP; Horizon; Ponte Nova Energia; Enerluz e Pernambuco Fibras; e apoiada por: Altair Cycles e Correia Bikeletro; IdeiaTrix; Receita Federal do Brasil; LabMaker; e LabIoT.
Figura 5 – Equipe do GCCE após receber o selo de aprovação na inspeção técnica (Fonte: Autor 2024)
Figura 6 – Imagem aérea dos seis protótipos selecionados para compor a foto oficial da
Shell Eco_Marathon Brasil 2024 (Fonte: Autor 2024)
O desempenho deste protótipo impressionou engenheiros e técnicos da competição, levando ao convite para que a equipe participe da Shell Eco-marathon Americas, que ocorrerá em abril de 2025 no famoso Indianapolis Motor Speedway, nos Estados Unidos. Estamos motivamos e esperamos repetir o feito dos antigos membros de 2012, quando competiram nos USA, também.
Retornamos para Foz do Iguaçu felizes, por saber que apesar de sermos uma equipe toda renovada (2023/2024), o GCEE trás para a mídia o temas como, a transição energética e a descarbonização da frota para a mobilidade urbana, dentro de um projeto de extensão. Como dito anteriormente, este é um projeto de extensão multidisciplinar, integrando ensino e pesquisa ao promover gestão do conhecimento, trabalho em equipe e aplicação prática em problemas reais. Ele oferece aos alunos uma oportunidade de aprendizado significativo em diversas áreas da engenharia e energias. Após a participação na Shell Eco-Marathon 2024, concluímos que estamos caminhando rumo a descarbonização da economia e contribuindo para uma matriz energética mais limpa e sustentável. Melhorias contínuas serão realizadas em busca do título de campeão das Américas nos USA em 2025, na categoria Hidrogênio.
Da competição do Rio de Janeiro para cá (final de setembro 2024) a vida do GCEE e dos seus integrantes está mais agitada, entrevistas, eventos, apresentações, etc., virou algo comum, segue abaixo alguns links das matérias geradas:
Importante deixar registrado um agradecimento especial do GCEE a todos os nossos apoiadores, juntos podemos ir mais longe.
Patrocinadores/Parceiros estratégicos: Itaipu Binacional; Governo do Estado do Paraná; Itaipu Parquetec; Unila;
Patrocinadores: XBri Pneus; H2helium; FUNDEP; Horizon; Ponte Nova Energia; Enerluz e Pernambuco Fibras.
Apoiadores: Altair Cycles e Correia Bikeletro; IdeiaTrix; Receita Federal do Brasil; LabMaker; e LabIoT.
________________________________________________________________________
O texto acima é da responsabilidade exclusiva dos autores, não significando necessariamente a posição das empresas ou entidades a que estejam eventualmente associados.
Antonio Marcos Massao Hachisuca é graduado e meste em Ciência da Computação, Doutor pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE. Atualmente, é professor na UNIOESTE, campus Foz do Iguaçu e coordenador do GCEE. Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Sistemas Embarcados em SW Livre, Redes de Computadores, IoTs , Smart Farm e Empreendedorismo.
Fernando José Gaiotto é Engenheiro Eletricista e Doutor em Física da matéria condensada pela Universidade Estadual de Maringá – UEM. Atualmente, é professor na Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE, campus Foz do Iguaçu e subcoordenador do GCEE. Realiza pesquisa nas áreas de Sistemas Eletrônicos Embarcados; e Uso de Hidrogênio em Células Combustível.
Comments