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
Janela triangular

É o mecanismo mimético que nos permite interatuar uns com os outros, compreender os sentimentos dos amigos, e viver a compaixão e a empatia”, in Campus com Helder Coelho.

Livro aberto

Ao todo estão previstas sete sessões, com pelo menos um orador convidado. Em cada uma delas Dinis Pestana falará sobre livros que estejam relacionados com o tema em análise. O objetivo é conquistar leitores, sobretudo entre os estudantes universitários.

“Aceitar que por vezes se falha, que podemos não ter a aprovação dos outros e aceitar as consequências das tomadas de decisão, pode inicialmente ser mais desconfortável, mas acarreta consigo uma maior sensação de responsabilidade e liberdade na vida”, escreve na rubrica habitual a psicóloga do GAPsi, Andreia Santos.

Vista aérea da zona de cultivo no PermaLab, no campus de Ciências ULisboa

O primeiro estudo científico desenvolvido no PermaLab – um laboratório vivo de permacultura, situado no campus de Ciências ULisboa, será publicado no volume 212 da edição de março de 2019 do Journal of Cleaner Production, reforçando dessa forma a importância dos laboratórios vivos no contexto universitário.

“O desenvolvimento de uma missão astronómica espacial é uma aventura demorada, que, nos casos mais complexos, pode demorar mais de duas décadas. Com o Athena estamos envolvidos neste processo desde os primeiros passos, tendo ajudado a construir a proposta ‘vencedora’”, conta José Afonso, que lidera a participação portuguesa na missão Athena, prevista para 2031.

Projeto de Sismologia nas Escolas do Instituto Dom Luiz

Guilherme Weishar apresenta-nos o projeto de Sismologia nas Escolas do Instituto Dom Luiz e que tem uma componente de citizen science.

Wani na Indonésia

Objetivo da missão dos investigadores do IDL Ciências ULisboa e do IPMA?! Melhorar a caracterização do tsunami de 28 de setembro de 2018, de modo a desenvolver técnicas e programas de mitigação destes fenómenos naturais.

Ricardo Honório

Cernorium é o canal YouTube de Ricardo Honório, aluno do mestrado integrado em Engenharia Física de Ciências ULisboa. O projeto tem já disponível o primeiro episódio e é a “concretização de uma ideia antiga que procura aliar a paixão pela Física com algum humor.

Galeria da fauna marinha (maioria tropical), anos 1950/1960

Evocações sobre Entomologia no Museu Bocage e na Faculdade, pelo professor, cientista José Alberto Quartau. Versão abreviada da alocução proferida aquando do 35.º aniversário do Departamento de Biologia Animal de Ciências ULisboa, em 5 de junho de 2018.

Francisco Saldanha da Gama

Nesta fotolegenda destacamos uma passagem da entrevista com Francisco Saldanha da Gama, professor do Departamento de Estatística e Investigação Operacional e investigador do Centro de Matemática, Aplicações Fundamentais e Investigação Operacional de Ciências ULisboa, e que pode ser ouvida no canal YouTube e na área multimédia do site da Faculdade.

Lisboa

Ciências é uma das cinco instituições da ULisboa que integra o projeto ALHTOUR. O principal resultado deste projeto é a criação do HEALx-LAB, um living lab para potenciar a inovação e a colaboração entre a academia, a indústria, a administração pública e a sociedade civil na área do turismo de saúde na região de Lisboa.

 Conselho Diretivo da ELRA

António Branco, professor do DI Ciências ULisboa, é o novo presidente da ELRA-European Language Resources Association, a principal associação científica europeia para o processamento da linguagem natural e uma das mais importantes associações a nível mundial nesta subárea da Inteligência Artificial.

Robô e criança

"Revendo as discussões nos últimos anos sobre a Inteligência Artificial (IA), a ideia da superinteligência (super-homem) e da frieza dos comportamentos dos agentes artificiais, quando comparados com os seres humanos, concluímos que o medo à IA só será ultrapassado com uma nova postura da IA, virada para a enfâse nos benefícios", escreve Helder Coelho, professor do DI Ciências ULisboa.

Raúl Ferreira

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências ULisboa? O Dictum et factum de dezembro é com Raúl Ferreira, assistente operacional da Oficina Gráfica da Área de Serviços Técnicos de Ciências ULisboa.

Às vezes é mesmo preciso “sair da cabeça e dar ouvidos ao corpo”

“Às vezes é mesmo preciso 'sair da cabeça e dar ouvidos ao corpo'. Dar atenção aos sinais físicos e às sensações”, escreve na rubrica habitual a psicóloga do GAPsi, Andreia Santos.

Soraia Pereira

Leia a entrevista com Soraia Pereira, vencedora do Prémio SPE2018 e que descobriu o interesse pela Estatística no último ano da licenciatura em Matemática.

Matemática

O novo livro de Jorge Buescu, professor do Departamento de Matemática de Ciências ULisboa é apresentado ao público em dezembro. Leia a entrevista com o matemático e escritor que através da Matemática "rasga horizontes e abre novos mundos a mentes sequiosas".

Logotipo

"Até agora, os cientistas cidadãos das comunidades GROW implementaram/instalaram 2.000 sensores com o intuito de avaliar a humidade, temperatura e radiação solar do solo nos diferentes GROW Places. No próximo ano deverão ser implementados cerca de 10.000 sensores. Este é considerado o maior levantamento de dados de diversas propriedades do solo na Europa, realizado por cidadãos", escreve em artigo de opinião Gil Penha-Lopes, investigador do DBV Ciências ULisboa e cE3c.

Livros

O projeto “NitroPortugal -Strengthening Portuguese research and innovation capacities in the field of excess reactive nitroge” promove livro infantil “A história do azoto, bom em pequenino e mau em grande”.

Adrià López Baucells

A British Ecological Society anunciou esta sexta-feira, dia 30 de novembro, os vencedores do concurso anual de fotografia Capturing Ecology. Entre as várias fotografias premiadas encontram-se as de Adrià López Baucells, estudante do programa doutoral Biodiversidade, Genética e Evolução e investigador do polo de Ciências ULisboa do Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais.

Ilustração de um buraco negro ativo no centro de uma galáxia

Cientistas portugueses estiveram envolvidos na primeira medição espacial do redemoinho de massa que orbita um buraco negro de centenas de milhões de massas solares.

C6

Soraia Pereira, investigadora do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa e antiga aluna de Ciências ULisboa, vence Prémio Sociedade Portuguesa de Estatística 2018.

Representação esquemática da bicamada fosfolipídica da membrana e da sua alteração, após ação do antibiótico (à esquerda) e visualização da membrana danificada por ação de uma dose inferior à concentração mínima letal (à direita)

Uma equipa liderada por Ciências ULisboa descobriu antibióticos derivados de açúcares, que matam células de espécies de Bacillus spp, incluindo Bacillus anthracis, um micróbio causador da doença antrax, que ataca animais e seres humanos e é um agente de bioterrorismo.

Mar

No Dia Nacional do Mar trazemos à memória os 20 anos da EXPO’98 e da Ponte Vasco da Gama e a reabilitação daquela área, na qual participaram vários professores de Ciências ULisboa e investigadores do extinto Instituto de Oceanografia, atual MARE.

Talhões SUSBEAUTY

Estudo coordenado por Ana Duarte Rodrigues, investigadora do DHFC e do CIUHCT, demonstra que plantas autóctones do Algarve são mais sustentáveis do que as espécies exóticas introduzidas na paisagem e que esgotam os recursos hídricos da região.

Páginas