Eficiência de coletores solares e permutadores de calor

Entrevista a… Francisco Bioucas

“Para além da importância no contexto científico, este trabalho também tem uma forte importância no contexto industrial, pois permite otimizar os gastos de energia domésticos e industriais”

Francisco Bioucas

Francisco Bioucas estudou em Ciências durante a licenciatura e o mestrado, ambos em Química Tecnológica. Desde novembro de 2015 que Francisco está a fazer investigação no Centro de Química Estrutural de Ciências, através do grupo Molecular Thermophysics and Fluid Technology.

Na conferência  1st International Conference on Solar Energy Materials, que decorreu em setembro no Reino Unido, apresentou o trabalho que iniciou no último ano da licenciatura em Ciências e que continua a desenvolver, denominado “Performance of heat transfer fluids with graphene in a pilot solar collector”.  

A apresentação suscitou o interesse dos jornalistas da revista científica Nano Tech Web que publicaram uma notícia sobre o assunto, disponível aqui.

Na entrevista a seguir apresentada, o investigador dá conta da sua experiência e da forma como os ensinamentos de Ciências são importantes no seu percurso enquanto investigador.

Ciências - Em que consiste a investigação que está a desenvolver?

Francisco Bioucas (FB) - O trabalho que realizo é dividido em duas fases. A primeira consiste no desenvolvimento e caraterização das propriedades termofísicas - viscosidade, condutibilidade térmica, capacidade calorífica e densidade -, de novos fluidos de transferência de calor. Os fluidos em estudo são: nanofluidos - dispersão de um nanomaterial num ou mais fluidos como água e etileno glicol por exemplo -, e ionanofluidos - dispersão de um nanomaterial num líquido iónico, que é um sal mas geralmente em estado líquido abaixo dos 100ºC. 

A segunda parte consiste no uso dos novos fluidos em unidades pilotos como coletores solares e permutadores de calor.

O objetivo global do meu trabalho é aumentar a eficiência destes equipamentos através da alteração do fluido de transferência de calor, sem provocar alterações significativas ao seu funcionamento.

Ciências - Como surgiu a oportunidade de apresentar o trabalho na 1st International Conference on Solar Energy Materials?

FB - Um dia recebi um e-mail do professor Carlos Nieto de Castro a dizer que seria interessante submeter um abstract para a conferência e aceitei o desafio.

Ciências - Desde quando está a fazer esta investigação?

FB - Iniciei este trabalho no último ano da licenciatura, em 2013, para a disciplina de projeto tecnológico sob a orientação da professora Maria José Lourenço e da doutora Salomé Vieira, que consistia na otimização dos caudais de um fluido de transferência de calor de um coletor solar. Entretanto fui fazer o meu mestrado para uma empresa de combustíveis, mas em 2015 regressei ao grupo e retomei o trabalho, testando novos fluidos.

Ciências - Que importância considera que este trabalho tem, no contexto científico em que se insere?

FB - Com o trabalho pretende-se provar e demonstrar que uma quantidade pequena de nanopartículas podem aumentar a eficiência do um coletor solar. Os valores preliminares que obtivemos mostram um aumento de 6% em comparação com o fluido base, mas ainda nos falta testar mais concentrações. Para além da importância no contexto científico, este trabalho também tem uma forte importância no contexto industrial, pois permite otimizar os gastos de energia domésticos e industriais. O curso de Química Tecnológica orienta-nos nesta direção, de aproximar a investigação à Indústria, trazer vantagens aos processos atualmente existentes.

Ciências - Algum professor de Ciências está a orientar o projeto?

FB - Sim vários. É um trabalho de equipa entre mim, a doutora Salomé Vieira e os professores Fernando Santos, Maria José Lourenço e Carlos Nieto de Castro. Sem a equipa em questão o trabalho realizado nunca seria concluído, cada um contribui com as suas ideias e conhecimentos. Uma das coisas mais interessantes em investigação é discutir e resolver os problemas associados a uma experiência, que nunca corre como previsto. O professor Miguel Centeno Brito foi também importante uma vez que me emprestouta um piranómetro para a realização do trabalho.

Ciências - Na conferência, que feedback recebeu dos pares?

FB - Penso que os colegas que assistiram a minha apresentação se interessaram pelo tema já que foram feitas várias perguntas, muitas das quais tinham sido já levantadas pelos próprios autores durante a execução do trabalho. Um jornalista de uma revista da área de nanomateriais, a Nano Tech Web, esteve também presente, abordou-me no final e perguntou-me se me podia entrevistar para uma notícia pois era um trabalho com um grande interesse prático e juntava áreas tão relevantes como os nanomateriais e as energias renováveis.

Ciências - Quais os próximos passos?

FB - Os testes que realizámos tiveram uma duração de duas a três horas, pelo que o próximo passo será aumentar este tempo para uma semana ou mais e ver o que acontece. E, se possível, testar os fluidos numa unidade comercial.

Ciências - Já está definida a aplicação prática do projeto?

FB - Penso que sim. No futuro este fluido de transferência de calor que testámos poderá ser efetivamente utilizado em coletores solares. Em particular será de maior interesse nos países do norte da Europa onde a radiação solar é mais reduzida e um pequeno aumento de eficiência do coletor pode traduzir-se numa grande poupança energética ao final do ano. Não tivemos de fazer nenhuma modificação no equipamento, por isso as nanopartículas, o grafeno no caso concreto deste trabalho, irão funcionar como um aditivo ao fluido de transferência de calor existente.

Raquel Salgueira Póvoas, Área de Comunicação e Imagem
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt

"Embora a realidade externa seja muito semelhante para todos, a forma como olhamos para ela não é igual. Por isso, alguns de nós estão desejosos que este período de isolamento termine e outros (secretamente ou não) desejam que a vida pudesse seguir um rumo parecido ao que se vive atualmente", escreve a psicóloga Inês Ventura na habitual rubrica do GAPsi.

“O cruzamento da história das ciências com a banda desenhada foi uma aposta arriscada e uma concretização genuinamente coletiva, cujo resultado final é mais do que o somatório das partes. É para nós uma grande satisfação que o universo da banda desenhada em Portugal o tenha reconhecido”, comentam Ana Simões e Ana Matilde Sousa, autoras da obra distinguida com o Prémio de Melhor Publicação Nacional com Distribuição Comercial.

Quarta rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a ONTOP.

O consórcio REUSE coordenado pelo CQE Ciências ULisboa surge na sequência do apoio especial a projetos de implementação rápida para soluções inovadoras de resposta à COVID-19 e tem como objetivo a descontaminação de máscaras respiratórias para posterior reutilização.

"É verdade, as coisas precisam ser feitas, mas, se não fizermos uma boa gestão de nós próprios, estamos potencialmente a acabar com a única fonte que pode produzir - nós", alerta a psicóloga Andreia Santos, na rubrica habitual do GAPsi, deixando também algumas dicas para quem está em teletrabalho.

“Após pequenas ou grandes tempestades que se passem dentro de casa, vem o diálogo e a negociação para que os tempos de cada um sejam respeitados”, escreve Madalena Pintão, estagiária académica do GAPsi Ciências ULisboa, na rubrica habitual.

O Ministério do Ambiente e Ação Climática anunciou o lançamento do projeto de investigação COVIDETECT e a criação de um sistema de alerta precoce da presença do vírus SARS-CoV-2, agente etiológico da COVID-19, através da análise de águas residuais. O projeto de investigação começa a 20 de abril. Ciências ULisboa assegura a coordenação científica.

O aniversário da Ciências ULisboa será celebrado online com todos aqueles que se puderem juntar a 22 de abril no Facebook da Faculdade. A celebração incluirá a tradicional mensagem de Luís Carriço, diretor da Faculdade; as distinções e prémios atribuídos a alunos, professores e funcionários; entre outras surpresas e desafios, que serão partilhados nos próximos dias nas redes sociais. Fique atento e participe!

Observações levadas a cabo pelo Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory (ESO), situado no deserto chileno do Atacama, revelam pela primeira vez que a S2, uma das estrelas em órbita do buraco negro supermassivo, situado no centro da Via Láctea, se desloca tal como previsto pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein.

Mais um artigo da equipa do GAPsi Ciências ULisboa, desta vez da psicóloga Bruna Francisco, que deixa uma questão em forma de desafio: “O que tens descoberto sobre ti, durante esta quarentena?”.

O projeto “Acaso ou maldição? As consequências da hibridação num mundo em mudança”, premiado recentemente com uma bolsa Young Investigator pelo Human Frontier Science Program (HFSP), no valor de cerca de 1,1 milhões de euros, vai procurar responder a esta grande questão da Biologia, nos próximos três anos, de acordo com comunicado de imprensa emitido recentemente.

Maria de Sousa, imunologista, professora emérita da Universidade do Porto e do Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar e investigadora honorária do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde, faleceu durante a madrugada de dia 14 de abril. A Faculdade lamenta o triste acontecimento, apresentando as condolências aos familiares, amigos e colegas.

Cláudio Pina Fernandes, coordenador do GAPsi Ciências ULisboa, escreve sobre a complexidade das emoções e alerta: "é importante termos estratégias que nos permitam regulá-las".

“Pela 1.ª vez foi possível realizar um estudo completo e sistemático ao longo de um segmento da fronteira de placas Açores/Gibraltar”, diz João C. Duarte, professor do Departamento de Geologia (DG) da Ciências ULisboa, investigador do Instituto Dom Luiz (IDL) e um dos membros da equipa portuguesa presente na campanha oceanográfica M162 – GLORIA FLOW.

“Um estudo isolado pode sempre, ser, apenas uma coincidência, uma imperfeição estatística, um acaso”, escreve Tiago Marques, professor do DBA Ciências ULisboa e investigador do CEAUL, num artigo que realça a importância dos jornalistas confirmarem as suas fontes.

Ciências ULisboa vai criar um Centro de Testes (CT) à COVID-19 no seu campus, no Campo Grande, em Lisboa. Os testes de despistagem à COVID-19 deverão começar daqui a duas semanas consistindo, numa primeira fase, em cerca de 100 análises diárias, estando  também previsto a sequenciação e o rastreamento epidemiológico.

Andreia Santos, psicóloga no GAPsi Ciências ULisboa, escreve sobre os diálogos internos que se manifestam numa sensação de urgência, insuficiência e falta de controlo, que são reflexo de um sentimento de culpa. Conheça algumas dicas que podem ajudar a lidar com estas dúvidas, que são tão comuns como naturais.

Terceira rubrica Radar Tec Labs, dedicada às atividades do Centro de Inovação da Faculdade. A empresa em destaque é a Vawlt Technologies.

Rodrigo Amaro e Silva, Patrícia Jordão, Sérgio Chozas, Ana Cristina Pires e Miguel Inácio são os primeiros entrevistados no âmbito do projeto “O que faço aqui?”, lançado recentemente nas redes sociais e no site da Faculdade.

“Portugal pode por isso estar certo de que, nesta época de crise, toda a comunidade da Ciências Ulisboa beneficia de um ambiente de trabalho seguro e sustentável, que não compromete a qualidade da sua missão”, escreve Pedro Almeida, subdiretor da Faculdade.

No Tec Labs – Centro de Inovação e incubadora da Ciências ULisboa são várias as empresas, spin-off, proto-company e startups a trabalhar para encontrar soluções que ajudem doentes, profissionais, unidades hospitalares e autoridades governamentais nesta “luta”, que só poderá ser vencida pelo esforço conjunto.

"Socializar por meio de momentos lúdicos, rir e partilhar ideias sobre novos projetos são excelentes formas de dirigir a nossa atenção para além da preocupação. Ajuda-nos a colocar o foco da nossa energia ao serviço daquilo que nos faz bem e sentirmo-nos ligados", escreve a psicóloga Andreia Santos.

O Centro de Física Teórica e Computacional da Ciências ULisboa participa no desenvolvimento do mapa de risco de propagação da COVID-19 por contágio comunitário em Portugal, um projeto coordenado pelas Universitat Rovira i Virgili, em Tarragona, e Universidad de Zaragoza, em Zaragoza, ambas em Espanha e que em Portugal tem como parceiros a NOS, a Data Science Portuguese Association e a Closer Consulting.

Cerca de 502 pessoas com mutações raras de fibrose quística (FQ) foram recrutadas pelo projeto inovador HIT-CF Europe, financiado pela União Europeia através do Horizonte 2020 e que conta com a participação de Margarida Amaral, professora do Departamento de Química e Bioquímica da Ciências ULisboa, coordenadora do Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas (BioISI) e líder do grupo português neste consórcio.

Ao longo dos últimos dias, vários colegas da Ciências ULisboa e de outras faculdades entraram em contacto com Manuel Carmo Gomes, professor do Departamento de Biologia Vegetal, manifestando disponibilidade para contribuir com o seu conhecimento e meios no auxílio à análise dos dados, modelação e projeção do futuro da epidemia.

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