Arquivo de agosto de 2009

Química Ambiental: Solução de dois grandes problemas com uma única sacada.

quinta-feira, 20 de agosto de 2009

CélulaDessalinizadoraUma célula de combustível microbiana é modificada para usar matéria orgânica como fonte de energia e consegue dessalinizar a água enquanto gera eletricidade.

Ninguém mais duvida de que a água potável no planeta Terra é um recurso inestimável o qual devemos e temos que gerir cuidadosamente, pois a oferta mundial está diminuindo.

É sabido também que a água do mar é uma grande e atrativa fonte alternativa para a produção de água potável, porém as atuais tecnologias de dessalinização consomem grandes quantidades de energia e isso inviabiliza a proposta.

Existem vários processos para dessalinizar a água do mar, ou seja, para separar o cloreto de sódio (NaCl) da água (H2O).

A decantação gravitacional é um processo utilizado há muitos milênios, no entanto apresenta baixo índice de eficiência, visto que são necessários vários ciclos de decantação para conseguir eliminar mais que 90% do sal.

A utilização de um reator – uma célula apropriada para quebrar a ligação iônica entre os átomos de sódio (Na) e cloro (Cl) – depende de muita energia externa para realizar o processo desejado.

Procurando alguma solução para esse problema, a equipe de Xia Huang na Universidade Tsinghua, em Pequim, teve a idéia de modificar uma célula de combustível microbiana para dessalinizar a água e, ao mesmo tempo, gerar energia elétrica.

Uma célula de combustível microbiana típica consiste de dois compartimentos – o ânodo (carga negativa) e o cátodo (carga positiva) – separados por uma membrana iônica.

No compartimento do ânodo, as bactérias oxidam a matéria orgânica para gerar elétrons e prótons, enquanto no compartimento do cátodo, prótons e elétrons combinam com o oxigênio para formar a água.

Para completar o processo, uma corrente elétrica flui do ânodo para o cátodo através de um circuito externo.

Em seu novo aparelho (ver foto), os pesquisadores inseriram uma membrana de troca aniônica próxima ao ânodo e uma membrana de troca catiônica próxima do cátodo. Esta alteração introduz um compartimento central dentro da célula onde ocorre a dessalinização.

Após a produção de eletricidade pelas bactérias, os íons positivos de sódio e os íons negativos de cloro, separados no compartimento central, avançam para os respectivos compartimentos de ânodo e de cátodo.

Usando essa célula modificada, os pesquisadores conseguiram remover cerca de 90% do sal da água do mar em um ciclo e gerar potência elétrica de até 31 watts por metro cúbico de água – 31 W/m3(com base no volume total do reator).

Embora o desempenho nas duas contagens ainda seja insuficiente para aplicações práticas, a abordagem é muito animadora, pois demonstra um grande potencial para resolver problemas de água potável e de energia, simultaneamente.

Vamos ficar torcendo para que essa célula continue sendo desenvolvida e que os resultados logo se tornem economicamente viáveis.

Quem estiver interessado em mais e melhores informações, deve consultar:

Cao, X. et al. A new method for water desalination using microbial desalination cells. Environ. Sci. Technol. doi:10.1021/es901950j (2009).

O Espaço Infinito é o LIMITE!!!

sábado, 15 de agosto de 2009

Ontem à noite, 14 de agosto de 2009, tive a imensa e quase incontrolável satisfação de ver a formatura de meus dois filhos em Ciência da Computação na Universidade Federal do Amazonas – UFAM.

É indescritível a emocionante alegria daquele momento ao ver concretizado mais um dos sonhos que qualquer pai costuma sonhar para os filhos: uma vida feliz adornada por uma profissão digna.

Nunca lhes foi imposta a escolha profissional, embora eu seja da área de Física, e a Ciência da Computação veio por vontades e escolhas próprias.

Foi inevitável, naquele momento, lembrar da noite de 31 anos atrás quando eu recebi o meu diploma de Licenciatura em Física, também pela UFAM – naquele tempo era apenas UA - e, assim, confirmar a importância dessa Instituição na sociedade amazônica.

 Provavelmente os meus futuros netos – ainda não fui chamado de vovô – também farão os seus cursos superiores nessa Casa.

Enquanto isso, vou continuar torcendo (bem de perto) pelo pleno sucesso profissional desses dois Homens.

Homens que agora estão prontos e com asas bem fortes para alçarem vôos maiores e muito melhores.

O Espaço infinito é o Limite!

Só lhes peço para nunca esquecerem de que continuam sendo Humanos e, por essa razão, não podem se esquivar de, pelo menos, tentar melhorar a Vida neste Planeta.

Caloã e Raoni, Filhos muito Amados, continuem a desenvolver a plena Felicidade em suas Vidas e, desse modo, a acelerar os batimentos deste velho coração com muitas outras ALEGRIAS!!!

Beijos!!!!!!!!!!!!!!

Uma “reforma universitária”: sem doutor e sem pesquisa?

quarta-feira, 5 de agosto de 2009

(por Otaviano Helene e Lighia B. Horodynski-Matsushigue)

A educação superior no Brasil destaca-se, em comparações internacionais, por algumas características negativas, tais como a alta privatização e a pequena quantidade de estudantes atendidos com a devida qualidade do ensino.

A oferta de educação superior por empresas privadas traz uma série de conseqüências negativas, pois a procura por lucro faz com que apenas haja cursos em áreas de conhecimento e regiões geográficas onde está a clientela e não naquelas que seriam as mais necessárias para a promoção do desenvolvimento científico, cultural, econômico e social do país.

Quanto à segunda característica, uma das mais graves conseqüências é a falta de pessoas qualificadas em quase todas as áreas profissionais e regiões do país.

As respostas a esses problemas, por parte dos poderes executivos, têm sido totalmente insuficientes, inadequadas ou ambas as coisas, como a história tem demonstrado.

Contudo, o mais preocupante, neste momento, é a “reforma universitária”, ora tramitando no Congresso nacional e cujo cerne é constituído por três Projetos de Lei (PLs 4212 e 4221, ambos de 2004, e PL 7200, de 2006, facilmente acessíveis pela página eletrônica da Câmara Federal) e um conjunto de emendas. Como característica geral, esses projetos e emendas caminham no sentido de piorar a legislação atual, do ponto de vista das necessidades e possibilidades nacionais.

Mesmo o projeto depositado pelo poder executivo na Câmara dos Deputados, em junho de 2006, o PL 7200, sob uma análise mais detalhada, apresenta uma grande série de problemas, e, considerando as emendas que recebeu, certamente, será piorado durante o processo legislativo, repetindo o que já aconteceu anteriormente com outros projetos.

Como não cabe em um curto artigo uma análise mais abrangente da situação, aqui vão apenas algumas observações, talvez suficientes para sensibilizar uma parte dos leitores para a questão.

Por mais absurdo que possa parecer, frente à autonomia que as universidades detêm para criar cursos, definir currículos e à obrigatoriedade constitucional de realizar pesquisas, ainda hoje é possível a existência de uma universidade sem doutores em seu quadro docente.

Pela Lei de Diretrizes e Bases, em vigor desde 1996, para que uma instituição seja credenciada como universidade basta ter um terço do corpo docente com “mestrado ou doutorado”. A partícula “ou” diz tudo: bastam mestres.

Há também a exigência legal de que pelo menos um terço dos docentes em universidades sejam contratados em regime de tempo integral.

Isso poderia ser interessante, não fosse a definição do que é tempo integral: quarenta horas semanais de trabalho na mesma instituição e com uma carga horária de 20 horas de aulas, características suficientes para inviabilizar um ensino superior de qualidade e o desenvolvimento de pesquisa acadêmica.

As exigências feitas a centros universitários e instituições isoladas, onde está a grande maioria dos estudantes, são ainda mais fracas do que as feitas a universidades.

Se essas exigências já estavam muito aquém das necessidades e, concretamente, das possibilidades há cerca de uma década e meia atrás, ou seja, em 1996, atualmente, quando temos mais do que o dobro de doutores formados no país e uma maior necessidade de produção científica, cultural, tecnológica e artística, são absolutamente inaceitáveis.

Apesar disso, essas parcas exigências poderão ser mantidas ou mesmo diminuídas, considerando-se as propostas de “reforma universitária” e as emendas aos projetos de leis em discussão no Congresso: há propostas de reduzir, ainda mais, o percentual de docentes contratados em 40 horas, aumentando-se a participação dos, assim chamados, professores horistas ou de contratados em tempo parcial; há propostas de retirar qualquer exigência de que universidades devam fazer pesquisa.

Há, até mesmo, uma proposta de eliminar qualquer exigência de mestres ou doutores em universidades!

Enfim, se uma pequena parte dessas propostas, que tratam a educação superior como apenas mais um ramo do setor comercial, tiverem êxito, nossos doutores continuarão desempregados ou sub empregados, nossos cursos continuarão fracos e as necessidades nacionais continuarão sem solução.

Frente a essa situação e considerando o perfil privatista do Congresso brasileiro, é necessária uma forte ação para reduzir os estragos que a “reforma universitária” poderá causar ao país.

Uma forte atuação dos colegiados das instituições de ensino superior, sérias e comprometidas com o desenvolvimento nacional, das associações profissionais e acadêmicas, das entidades representativas de docentes e estudantes, entre diversos outros setores da sociedade civil, poderá contribuir para evitar o perigoso retrocesso que se desenha para o país.

OBS: Diante da imensa ameaça denunciada no texto acima, tomei a liberdade de reproduzi-lo, mesmo sem haver pedido permissão para os autores.