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Projecto Exhaust2Energy quer converter calor dos gases de escape em eletricidade Imprimir E-mail

Um projeto liderado pela Universidade do Minho (UMinho), com a participação da Universidade do Porto e do Instituto Superior Técnico, com o cofinanciamento do COMPETE 2020, está a desenvolver um sistema inovador de recuperação da energia perdida no escape dos automóveis para produção de eletricidade.

in COMPETE 2020, por Cátia Silva Pinto, 16-11-2017

A multinacional BorgWarner (EUA), assim como a Cimpor e a Lipor já demonstraram interesse na tecnologia. Veja o vídeo e leia a entrevista ao COMPETE 2020 onde Francisco Brito, do Centro de Tecnologias Mecânicas e Materiais da Universidade do Minho explica o projeto que está a liderar.

Entrevista a Francisco Brito …

Em entrevista ao COMPETE 2020, Francisco Brito (investigador CT2M | DEM | UMinho) explica o projeto que está a liderar e que visa desenvolver um sistema inovador de recuperação da energia perdida nos escapes dos automóveis, para a produção de energia elétrica.

O que considera ser o elemento diferenciador do projeto em que trabalha?

Trata-se de um projeto que pretende implementar a recuperação da energia desperdiçada no escape de automóveis utilizando módulos termoelétricos de uma forma termicamente otimizada. Para serem eficientes, estes módulos necessitam funcionar a uma temperatura tão alta quanto possível, sem contudo ultrapassarem o seu limite permissível de temperatura de funcionamento. O projeto implementa um método de conversão da temperatura da fonte de calor para o nível ótimo de uma forma eficaz e sem necessidade de controlo eletrónico. Para isso é utilizado um permutador de calor que através de um processo de mudança de fase é capaz de ajustar os níveis de temperatura para o valor desejado independentemente do regime do motor. Estamos convencidos que esta característica permitirá viabilizar o uso da tecnologia em aplicações que, como no caso dos ciclos de condução automóvel, têm uma variação significativa da carga térmica ao longo do seu funcionamento.

 

 

O sistema científico ainda é pequeno para as necessidades do país?

Sim, parece-nos que o investimento em investigação científica de alto nível deveria reforçar-se pois é estratégico para o país, ao permitir um aumento significativo do valor acrescentado da produção tecnológica e industrial nacional. Isto deve ser feito ao nível do reforço do financiamento de projetos de investigação, da formação a nível doutoral, da adoção do sistema de contratação de investigadores doutorados através de contratos não precários com vista à carreira científica, da criação de laboratórios nacionais fortes (no meu caso específico, ligado à energia e ao sector automóvel) e da promoção, nomeadamente através de incentivos fiscais, do financiamento empresarial à investigação. Os programas de reequipamento científico das unidades de investigação e a dotação para a contratação de recursos humanos técnicos para estas unidades deveria também ser uma prioridade, uma vez que nos deparamos frequentemente com a falta ou obsolescência de muitos dos equipamentos destas unidades e com a dificuldade em assegurar técnicos qualificados para dar apoio ao trabalho de investigação nos laboratórios.

Empresas e Universidade. Ainda são dois mundos?

Infelizmente isto ainda é com frequência uma realidade, embora haja honrosas exceções. Por um lado, a indústria portuguesa ainda não descobriu em boa medida o grande potencial da investigação para a inovação e liderança industrial. Muitas empresas ainda operam na fasquia de menor valor acrescentado da indústria, pois não possuem ou não procuram capacidade científica para proporcionar inovação tecnológica. Por outro lado, a investigação que se faz na Universidade está frequentemente sujeita a regras draconianas no que toca à contratualização e gestão das verbas de investigação, das aquisições e compras e das modalidades de contratação de mão-de-obra por parte dos gestores dos projetos de investigação. Isto torna muito difícil a agilização do trabalho para níveis compatíveis com o workflow das empresas. A existência de instituições de interface nas Universidades que se rijam por regras mais flexíveis e disponham de meios estáveis para facilitar estas questões seria muito bem-vinda.

Há também frequentemente uma falta de compreensão por parte das empresas sobre o papel específico das universidades no I&D, que mais do que resolver problemas práticos e prementes do dia-a-dia, lhe poderá abrir novas perspetivas para a melhoria de processos e a criação de produtos/serviços de base tecnológica que as empresas por si só simplesmente não estão preparadas para explorar. A Universidade precisa também orientar as suas valências de investigação no sentido de ir ao encontro das empresas e focar a sua capacidade científica em desafios que realmente sejam relevantes para as empresas.

Qual o contributo do COMPETE 2020 para os objetivos que definiram para o projeto?

Pretendemos com este projeto adaptar um conceito que temos vindo a explorar há algum tempo implementando-o em provas de conceito e protótipos que estejam mais próximos da sua aplicação industrial. Neste sentido, o projeto Exhaust2Energy, financiado pelo COMPETE 2020 está a ser fundamental para isto. Pretendemos desenvolver um protótipo que possa ser adotado não só por empresas de automóveis e seus componentes (temos um contacto com a BORGWARNER) mas também pretendemos aplicar este conceito a processos industriais onde existe desperdício de calor de alta temperatura, como é o caso da Indústria cimenteira (temos um contacto com a CIMPOR), cerâmica, têxtil e calçado, incineração de resíduos sólidos urbanos (temos um contacto com a LIPOR), entre outros. A existência de Programas como o COMPETE 2020 é fundamental para precisamente reduzir a lacuna de colaboração entre a universidade e as empresas.

Perfil

Licenciado e doutorado em Engenharia Mecânica pelo IST e UMinho, respetivamente, é presentemente professor auxiliar convidado no Departamento de Engenharia Mecânica da UMinho e é investigador pós-doutorado integrado no Centro de Engenharia Mecânica e Sustentabilidade de Recursos (MEtRiCS). No passado trabalhou no sector das empreitadas AVAC e foi docente convidado no IPCA, ISEP e ISPGaya. Presentemente exerce o seu trabalho de investigação no Laboratório de Motores Térmicos e Termodinâmica Aplicada (LaMoTA) da UMinho, dedicando-se à área das tecnologias de melhoria da eficiência energética de motores e veículos.

Apoio

Cofinanciado pelo COMPETE 2020 no âmbito do Sistema de Apoio à Investigação Científica e Tecnológica (SAICT), o projeto Exhaust2Energy envolveu um investimento elegível de cerca de 200 mil euros e um incentivo FEDER de cerca de 162 mil euros.