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

A Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa lamenta a ocorrência que, no passado sábado, vitimou mortalmente um ex-aluno da licenciatura em Tecnologias de Informação. Estamos todos em estado de choque e transmitimos aos familiares e amigos as mais profundas condolências.

As candidaturas a um período de estudos ou de investigação ao abrigo do Programa Erasmus+ na Faculdade começaram a 1 de dezembro, mas os estudantes puderam informar-se logo no Dia Internacional em Ciências dos tipos de mobilidade em curso, bem como dos requisitos necessários para a respetiva candidatura, que termina no último dia do ano.

Isabel Pinheiro podia ter escolhido uma carreira na área da investigação, mas optou pelo ensino. “Cada descoberta, cada aula, cada aula partilhada com um colega é um momento diferente”, refere a professora de Física e Química da Escola Seomara da Costa Primo, apaixonada pela educação e pela tabela periódica, que em 2019 celebra 150 anos.

"A memória da FFCUL, instituição, que soube merecer uma apreciação inequivocamente positiva dos investigadores que serviu, e de todas as instituições que financiaram as suas atividades, será mantida no seu site, onde se encontram todos os relatórios e contas desde 2009, e onde se pode seguir, com toda a transparência, a vida da FFCUL." Leia o artigo de José Manuel Rebordão, ex-presidente do Conselho Diretivo e da Comissão Liquidatária da FFCUL.

Após o sucesso dos mestrados em Gestão e Governança Ambiental e Microbiologia Aplicada, dos quais resultaram os primeiros 25 mestres em Angola nestas áreas, iniciou-se este ano, a 2.ª edição do mestrado em Gestão e Governança Ambiental, com novos 25 alunos. José Guerreiro, professor do Departamento de Biologia Animal da Ciências ULisboa, esteve em serviço externo em Angola, tendo regressado a Portugal este sábado, dia 14 de dezembro, após fechar com sucesso o 1.º ano curricular de mais uma edição deste programa.

"A compreensão do tempo pode ser feita em função dos ganhos e perdas de informação. Assim, a adaptação é um ganho de informação, a degradação é um tipo de perda e implica um aumento de entropia. Os fenómenos complexos aparecem entre os estados de baixa e os de alta entropia, onde a baixa entropia dá-nos a ordem da complexidade", in no Campus com Helder Coelho.

O Tec Labs - Centro de Inovação da Faculdade participou numa missão de quatro dias, na Alemanha, organizada pelo Health Cluster Portugal (HCP). Leia a crónica publicada no blog do Centro de Inovação da Faculdade e saiba como decorreu a visita.

O Prémio Breakthrough em Física Fundamental 2020, um dos mais prestigiantes em Física, foi atribuído ao projeto Event Horizon Telescope (EHT) e a cada um dos 347 membros, incluindo o português Hugo Messias, antigo aluno da Ciências ULisboa e atualmente investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço. Hugo Messias foi ainda galardoado este ano com o prémio GQ Men of the Year, na categoria ciência.

Carolina Sá, professora do DBV e investigadora do polo da Faculdade do MARE, doutorada em Ciências do Mar, juntamente com Andreia Tracana, Giulia Sent respetivamente mestre e estudante do mestrado em Ciências do Mar, também elas investigadoras do MARE Ciências ULisboa, participaram no cruzeiro AMT29, que atravessou o Atlântico, desde o Reino Unido até Punta Arenas, na América do Sul, a bordo do navio Discovery.

Rui Agostinho, professor do Departamento de Física e investigador do polo da Faculdade do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, recebe no Dia Nacional da Cultura Científica o Grande Prémio Ciência Viva Associação Mutualista Montepio 2019, pela sua ação notável na promoção da cultura científica como professor, investigador, autor e divulgador na área da Astronomia.

Ana Eliete dá aulas de Matemática há cerca de 15 anos e sempre quis ser professora. Escolheu a profissão por vocação. É licenciada em Ensino da Matemática, pela Universidade de Évora, e em 2011 concluiu o mestrado em Matemática para Professores, pela Ciências ULisboa.

Margarida Amaral, professora do Departamento de Química e Bioquímica da Ciências ULisboa e coordenadora do Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas, foi distinguida com o Jack Riordan & Paul Quinton CF Science Award 2019, que visa homenagear os cientistas cuja missão é encontrar a cura para a fibrose quística.

O Tec Labs voltou a marcar presença no Web Summit, com a Delta Soluções, a Nevaro, a Vawlt Technologies e a UpHill, segundo o blog do Centro de Inovação da Faculdade. Entretanto, já é possível efetuar o pré-registo na edição 2020 do mediático certame dedicado à inovação tecnológica.

A exposição “Plasticidade – uma História dos Plásticos em Portugal” - em exibição no Museu de Leiria - ganhou o Dibner Award for Excellence in Museum Exhibits. A exposição premiada é uma das metas do projeto “O Triunfo da Baquelite – Contributos para uma História dos Plásticos em Portugal”, coordenado por Maria Elvira Callapez, investigadora do polo da Ciências ULisboa do Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia.

A Nevaro, uma proto-company da Ciências ULisboa, fundada por Francisca Canais e Rita Maçorano, duas alunas do mestrado integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica (MIEBB), e por Hugo Ferreira, professor do Departamento de Física e investigador do Instituto de Biofísica e Engenharia Biomédica da Faculdade, participou na 2.ª edição do prémio “Internet +” de inovação e empreendedorismo da China e países de língua portuguesa para estudantes universitários, ganhando no final do concurso o prémio de bronze.

"Visitar esta exposição é entrar na pesquisa de Katrin von Lehmann sobre o desenho usando o método artístico de experimentação, assim como na aventura interdisciplinar que pretende, a partir da Filosofia, perceber um pouco mais das possíveis relações entre Arte e Ciência." Crónicas em Ciências com Catarina Pombo Nabais, curadora da exposição.

 A 1.ª edição do Encontro sobre Mamíferos Marinhos (EMMA 2019) realiza-se em Ciências ULisboa, no auditório da FCiências.ID, sito no edifício C1, piso 3, no próximo dia 15 de novembro, e visa reunir a comunidade científica e empresarial que trabalha com mamíferos marinhos em Portugal.

O Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa juntou-se à celebração do Dia Europeu da Estatística pelo 4.º ano consecutivo, numa sessão com três convidados de peso - Hygor Piaget, Carlos da Camara e Vitor Sousa - que apresentaram de forma clara a Estatística como pilar transversal da ciência.

Margarida Amaral, professora do Departamento de Química e Bioquímica da Ciências ULisboa e coordenadora do Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas, visitou este ano a Naturalist, uma empresa startup, sediada na ilha do Faial, nos Açores e que integra investigadores da Faculdade e do Centro de Ciências do Mar e Ambiente.

Em plena emergência climática, um grupo de investigadores desenvolveu um novo método de criar hidrogénio a partir da água e que pode fomentar novas oportunidades para a captura de energia renovável. “Este estudo permite uma melhor compreensão dos resultados experimentais e poderá guiar estudos futuros da mesma linha temática”, refere Nuno A. G. Bandeira, investigador do DQB Ciências ULisboa, do CQB, do BioISI e um dos autores do artigo.

A equipa Nikola Tesla foi a grande vencedora desta segunda edição dos Innovation Days, com a Keep on Care, uma aplicação que ajuda os cuidadores informais a organizarem as suas atividades e a contactarem especialistas. Leia a crónica publicada no blog do Centro de Inovação da Faculdade.

Um novo estudo publicado na prestigiada revista Nature Communications e no qual estiveram envolvidos João C. Duarte, investigador do DG Ciências ULisboa e do IDL e Filipe M. Rosas, professor do DG Ciências ULisboa e investigador do IDL, mostrou que a resposta a esta pergunta se encontra na fronteira entre o oceano Pacífico e a margem continental do este asiático, junto ao Japão e às Filipinas, já que nesta zona existe um limite de placas tectónicas caracterizado pela presença de grandes zonas de subducção, onde diversas placas tectónicas mergulham umas sob as outras.

Um grupo de investigadores descobriu que as intrusões de massas de ar provenientes do Saara aumentaram de frequência, particularmente desde meados da década de 1970, concluindo ainda que estes fenómenos atingem latitudes cada vez mais a norte no espaço europeu. O grupo integra investigadores de Ciências ULisboa e do IDL, entre outras instituições portuguesas e estrangeiras.

No ano letivo de 2019/2020, todos os estudantes de Ciências ULisboa que tenham interesse e dúvidas sobre as carreiras da União Europeia (UE) poderão contactar Catarina Hoosseni por email eucareers.fcul@gmail.com ou via LinkedIn! A aluna da Ciências ULisboa do último ano do mestrado integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica está disponível para aconselhar e explicar todo o processo de recrutamento na UE!

Comité de Gestão da Ação COST CA15216 reuniu-se no campus da Ciências ULisboa. O objetivo desta ação é decifrar os segredos dos organismos que produzem bioadesivos e usar as suas propriedades invulgares, nomeadamente boa adesão na presença de fluidos, convertendo-os em novos produtos com aplicações médicas e industriais.

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