Pesquisa da UFRN desenvolve materiais mais sustentáveis para produção de energia a partir da semente oleaginosa
Wilson Galvão – AGIR/UFRN
Fotos: Cícero Oliveira – Agecom/UFRN
Uma tecnologia desenvolvida no âmbito da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) propõe uma alternativa mais sustentável para a produção de materiais utilizados em tecnologias de energia. A descoberta científica apresenta um método que utiliza sementes de chia como agente na preparação de óxidos metálicos, materiais nanoestruturados e compósitos. Assim, a tecnologia pode contribuir para o desenvolvimento de materiais empregados em dispositivos relacionados à geração, à conversão e ao armazenamento de energia.
Entre as possibilidades estão a produção de eletrodos para “transformação” da água e geração de hidrogênio verde, além de materiais destinados a supercapacitores, baterias, sensores e outros dispositivos eletroquímicos. Segundo a pesquisadora Jakeline Raiane Dora dos Santos, a proposta é utilizar a chia para obter materiais com propriedades adequadas a diferentes aplicações tecnológicas, seguindo princípios da Química Verde.
Processo mais limpo e barato
Ela identifica que a utilização da semente de chia é um dos diferenciais da invenção. Por ser uma matéria-prima natural, renovável e biodegradável, permite reduzir a dependência de reagentes químicos sintéticos potencialmente tóxicos e diminuir a geração de resíduos durante a síntese dos materiais. O processo também pode simplificar etapas de produção e reduzir custos, características que ampliam o potencial da tecnologia para aplicações futuras. “A tecnologia reúne inovação tecnológica, sustentabilidade e potencial de aplicação industrial”, explica Jakeline.
Na prática, uma das aplicações mais promissoras está relacionada à chamada transição energética. Os materiais obtidos pela síntese verde podem ser utilizados no desenvolvimento de equipamentos capazes de separar a água em hidrogênio e oxigênio por meio da eletrólise. O hidrogênio produzido dessa maneira, quando utiliza fontes renováveis de eletricidade, é conhecido como hidrogênio verde e é considerado uma alternativa para reduzir as emissões associadas a processos energéticos e industriais. A tecnologia da UFRN, portanto, pode contribuir para uma etapa fundamental desse processo: o desenvolvimento de materiais mais sustentáveis para os equipamentos utilizados na produção do combustível.
Jakeline salienta que outra possibilidade está no armazenamento de energia. Os materiais produzidos pela rota desenvolvida pelos pesquisadores podem ser empregados na fabricação de componentes para supercapacitores e baterias, dispositivos presentes em diferentes sistemas de armazenamento e conversão energética. No cotidiano, tecnologias desse tipo podem estar associadas, por exemplo, a sistemas de armazenamento de energia, equipamentos eletrônicos e soluções voltadas à geração e utilização de energia renovável. A invenção também apresenta potencial para a fabricação de sensores, revestimentos funcionais, catalisadores e filmes poliméricos.
Conhecimento acadêmico e mercado
O desenvolvimento da tecnologia ocorre, portanto, em uma etapa anterior à chegada de um produto ao mercado. Atualmente, a metodologia de síntese verde já foi demonstrada e validada experimentalmente em laboratório, caracterizando uma fase de prova de conceito. Os próximos passos envolvem a otimização do processo e o desenvolvimento de protótipos que permitam avaliar, de maneira mais aprofundada, o desempenho dos materiais em aplicações específicas. A invenção foi desenvolvida no Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (Ppgcem/UFRN), recebeu o nome de “Síntese verde de óxidos metálicos usando chia (Salvia hispanica L.) como precursor orgânico” e teve sua patente concedida no último mês de agosto.
A patente também está diretamente relacionada à continuidade das pesquisas realizadas pelo grupo. Atualmente, os pesquisadores trabalham no desenvolvimento de novos materiais destinados à eletrocatálise, aos supercapacitores e à produção de hidrogênio verde por eletrólise da água. Nesse sentido, a invenção funciona como uma base para uma linha de pesquisa que busca combinar desempenho, menor impacto ambiental e redução de custos na fabricação de materiais para dispositivos de armazenamento e conversão de energia.
O processo de patenteamento representa ainda uma etapa importante na transformação do conhecimento produzido na Universidade em uma tecnologia com possibilidade de aplicação prática. “Além de proteger a propriedade intelectual dos pesquisadores, a concessão pode favorecer futuras iniciativas de transferência de tecnologia e aproximação com o setor produtivo. No caso da invenção desenvolvida no Ppgcem, o resultado também reforça a atuação da pesquisa acadêmica na busca por alternativas aos processos convencionais de síntese de materiais”, pontua o docente Uilame Umbelino Gomes. Com a concessão, o professor alcança dez cartas-patente, número recorde na UFRN, ao lado da professora Dulce Maria de Araújo Melo.
Professor Uilame Umbelino Gomes é um dos recordistas da UFRN em cartas-patentes, documento que protege a propriedade intelectual, favorece a transferência de tecnologia e aproxima a academia do setor industrial. Foto: Cícero Oliveira – Agecom/UFRN
Além de Jakeline e Umbelino, a invenção foi desenvolvida de forma colaborativa por Luciena dos Santos Ferreira, Thayse Ricardo da Silva e Daniel Araújo de Macedo. Os pesquisadores participaram das diferentes etapas do trabalho, que envolveram desde a concepção e o planejamento experimental até o desenvolvimento da metodologia de síntese verde, realização e análise dos experimentos, caracterização dos materiais, interpretação dos resultados e elaboração do pedido de patente. A expectativa agora é avançar da validação em laboratório para a construção de protótipos e, futuramente, avaliar a viabilidade de aplicações tecnológicas e industriais da solução.
A Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) lidera as concessões de patentes nas regiões Norte, Nordeste e Centro-Oeste, acumulando agora 113 cartas-patentes concedidas pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). O ecossistema de inovação da Instituição é gerido pela Agência de Inovação (AGIR), a quem cabe acompanhar os processos relativos ao patenteamento de descobertas científicas e registro de programas de computador.
A carta-patente é um documento oficial que garante o direito de exclusividade de uso, produção e comercialização de uma tecnologia. O procedimento para iniciar o pedido de patenteamento é relativamente simples: o pesquisador notifica a invenção pelo Sigaa. Em seguida, a Agência entra em contato com os inventores caso sejam necessários ajustes ou para a realização própria dos trâmites administrativos. Depois, a AGIR realiza o depósito e o acompanhamento técnico junto ao INPI. LEIA NO PORTAL UFRN
