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Sexta, 11 Abril 2025 09:54

Escrito por UFC Informa

A trajetória da Universidade Federal do Ceará (UFC) nas pesquisas sobre hidrogênio alcança mais um destaque com a adesão de dois laboratórios da Instituição ao Sistema Brasileiro de Laboratórios de Hidrogênio (SisH2), cuja primeira reunião de coordenação foi realizada no último dia 1º de abril, de forma on-line, pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), órgão do Governo Federal responsável pela iniciativa. 

O Laboratório de Materiais Avançados para Dispositivos Fotovoltaicos (FotoMD), coordenado pelo professor Alejandro Ayala, do Departamento de Física, e o Laboratório de Pesquisa em Adsorção e Captura de CO2 (LPACO2), coordenado pela professora Diana Azevedo, do Departamento de Engenharia Química, integram o grupo de 12 unidades que aderiram ao SisH2 a partir de chamada pública realizada pelo CNPq.

O coordenador-geral de Tecnologias Setoriais da Secretaria de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação do MCTI, Rafael Silva Mendes, explica que a ação demonstra o esforço da pasta no âmbito do desenvolvimento tecnológico do hidrogênio. “Estruturamos a Iniciativa Brasileira do Hidrogênio (IBH2) e, como sua principal ferramenta, criamos o SisH2, que vai ajudar o Ministério nos principais projetos para superar os desafios tecnológicos que ainda existem na cadeia de valor do hidrogênio”, pontua. 

Para a vice-reitora da UFC, Diana Azevedo, a participação do LPACO2 e do FotoMD no grupo confirma a atuação destacada da Universidade no campo de pesquisas abrangido pelo SIsH2. “A UFC fazer parte do sistema é uma consequência natural da qualidade dos nossos pesquisadores e do protagonismo que o Ceará tem adquirido no cenário dos hubs de hidrogênio de baixa emissão”, defende a pesquisadora. 

O professor Alejandro Ayala compartilha a expectativa de contribuição do FotoMD pela participação no grupo de laboratórios. “Considerando a relevância estratégica da produção de hidrogênio para o estado do Ceará, a adesão ao SisH2 permite alinhar as iniciativas nacionais aos projetos locais. Esperamos contribuir significativamente para impulsionar a pesquisa nessa área, bem como oferecer suporte técnico-científico às empresas interessadas na produção de hidrogênio, especialmente o ‘hidrogênio verde’, fortalecendo o ambiente de inovação e incentivando a instalação dessas empresas em nosso estado”, declara o docente.

INVESTIMENTOS – De acordo com informações do MCTI, o investimento inicial do Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT) no Sistema de Laboratórios foi de R$ 33 milhões. O foco do SisH2 abrange o desenvolvimento tecnológico em áreas como a produção de hidrogênio a partir de fontes renováveis, armazenamento, segurança, transporte e uso no setor de transportes, siderúrgico e de energia elétrica, por exemplo. 

Na reunião do início de abril, foi informado um aporte de R$ 8 milhões do FNDCT, que permitirá a contratação futura de quatro laboratórios. O encontro on-line também anunciou a chamada para o laboratório integrador do programa, que será escolhido entre aqueles que já fazem parte do sistema.

CONHEÇA OS LABORATÓRIOS – Sediado no Departamento de Física, o Laboratório de Materiais Avançados para Dispositivos Fotovoltaicos (FotoMD) também tem a participação de pesquisadores do Departamento de Química Analítica e Físico-Química. Coordenado por Alejandro Ayala, também congrega outros laboratórios: pela UFC, participam o Laboratório de Cristalografia Estrutural, o Laboratório de Propriedades Ópticas e Elétricas de Materiais, o Grupo de Química de Materiais Avançados e o Laboratório de Processos Oxidativos Avançados. Integram, ainda, o FotoMD, o Laboratório de Materiais e Dispositivos, da Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB), e o Grupo de Pesquisa em Ciência de Materiais, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará de Sobral (IFCE-Sobral).

Conforme Ayala, o FotoMD é dedicado ao desenvolvimento de tecnologias avançadas voltadas à produção de hidrogênio verde utilizando fotocatálise e energia solar para promover reações de evolução de hidrogênio. “Nosso objetivo é unir pesquisa de ponta em materiais fotocatalíticos inovadores, como perovskitas de haletos metálicos e outros nanomateriais, à criação de dispositivos eficientes que garantam a viabilidade econômica e técnica do processo. Com forte compromisso com a sustentabilidade, buscamos reduzir a dependência de recursos não renováveis e minimizar o impacto ambiental, oferecendo soluções escaláveis que auxiliem na transição energética global”, pontua o pesquisador.

Inaugurado em 2013, o Laboratório de Pesquisa em Adsorção e Captura de CO2 (LPACO2) é um dos pertencentes ao Grupo de Pesquisa em Separações por Adsorção (GPSA), vinculado ao departamento e ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Além de Diana Azevedo, integram a unidade os docentes Moises Bastos Neto  (coordenador-executivo) e Célio Cavalcante; o professor emérito Antônio Eurico Belo Torres; a servidora técnico-administrativa Débora Aline Soares Maia; e cerca de 20 pesquisadores, entre pós-doutores, pós-graduandos e estudantes de iniciação científica. 

Conforme Diana Azevedo, o laboratório atua em testes de desempenho (em ampla faixa de pressão, temperatura e composições) de materiais adsorventes e catalisadores voltados a aplicações em fase de gás como processos de purificação, reação e armazenamento, realizando pesquisa na fronteira entre o desenvolvimento do material e a otimização do processo que dele fará uso como catalisador ou adsorvente.

O LPACO2 coordena uma rede integrada por outros dois laboratórios vinculados ao Departamento de Engenharia Química que também participarão das atividades do SisH2: o Laboratório de Bioprocessos e Valorização da Biomassa (LBVBio) e  Laboratório de Modelagem e Visualização 3D (Lab3D).

Liderado pela professora Maria Valderez Ponte Rocha, o LBVBio concentra seus trabalhos de pesquisa na obtenção de produtos de alto valor agregado, principalmente em biocombustíveis, a partir de biomassas por via biotecnológica, como, por exemplo, etanol de primeira e segunda geração, hidrogênio, biossurfactante, xilitol e enzimas; no estudo cinético de reações catalisadas por enzimas e micro-organismos; na determinação de parâmetros cinéticos fundamentais para a otimização das condições operacionais; e em estudos de biorremediação do petróleo. Para a docente, a adesão ao SisH2 representa “uma oportunidade de alinhamento com diretrizes nacionais para a economia do hidrogênio, reforçando o papel da biotecnologia no desenvolvimento de soluções sustentáveis para a matriz energética brasileira”.

 Já o Lab3D é coordenado pelo professor Sebastião Mardônio Pereira de Lucena e integra métodos numéricos em diferentes escalas visando à solução de problemas de engenharia críticos. Conforme Pedro Felipe, docente colaborador do laboratório, a unidade é a única do Brasil, registrada na base da CAPES, que atua em simulação molecular (escala atômica) dentro de um Departamento de Engenharia. 

Com pesquisas em hidrogênio iniciadas em 2021 com apoio da Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP), o Lab3DR desenvolveu projeto de armazenamento de hidrogênio para tanques veiculares com objetivo de reduzir as altas pressões (700 atm) praticadas nos tanques que equipam automóveis de duas grandes marcas automotivas. Desde então, o laboratório tem expandido a sua área de pesquisa para estocagem em larga escala, em reservatórios depletados de gás, realizado estudo da fragilização de ligas metálicas em contato com o hidrogênio e feito a previsão de diversas propriedades termodinâmicas de equilíbrio e transporte envolvendo misturas de gases com hidrogênio.  “Nossa expectativa com a adesão ao SisH2 é possibilitar apoio a médio prazo, de forma que as diversas tecnologias que vêm sendo desenvolvidas possam ser transferidas para o setor produtivo”, diz Pedro Felipe.

Fonte: Alejandro Ayala, coordenador do FotoMD – e-mail: Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.; Diana Azevedo, coordenadora do LPACO2  – e-mail: Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.