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Brasil instalará laboratório autônomo na Antártica

Criosfera 1

O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) está em fase final de preparação de um laboratório único, que será levado para o interior da Antártica.

Batizado de Criosfera 1, o módulo em forma de contêiner será um laboratório completo, isolado termicamente e capaz de funcionar de forma autônoma no ambiente inóspito da Antártica.

Ele será o primeiro laboratório desse tipo instalado no interior antártico, capaz de funcionar 24 horas por dia, sem a necessidade de técnicos acompanhando as operações.

Os dados coletados serão enviados para os cientistas no Brasil, via satélite.

Laboratório sustentável

Dotado de painéis solares e geradores eólicos, o Criosfera 1 é catalogado como sustentável por não utilizar combustível fóssil para seu funcionamento.

O Criosfera 1 irá coletar dados meteorológicos, como velocidade dos ventos e temperatura, e realizar medições da composição química da atmosfera da região.

Durante o primeiro ano de funcionamento do módulo, os cientistas brasileiros vão investigar as consequências climáticas da redução da camada de ozônio sobre o Pólo Sul e o transporte atmosférico de poluentes para o ar da região.

Os resultados obtidos pelo Criosfera irão se somar às pesquisas realizadas na estação antártica brasileira Comandante Ferraz, localizada a 62° de latitude sul, na borda do continente.

Quase no Pólo Sul

A instalação dos sistemas de energia e equipamentos, um trabalho que será concluído até o final de setembro, está sendo feito em São José dos Campos (SP).

"Estes equipamentos estão sendo desenvolvidos, integrados e testados aqui no INPE. Também faremos a adaptação dos sistemas para facilitar a logística na instalação do módulo no continente antártico e outros serviços para favorecer o trabalho e a convivência dos pesquisadores no período que irão permanecer no local", explica Marcelo Sampaio, pesquisador do INPE que acompanhará a instalação do módulo na Antártica, prevista para dezembro.

A seguir, o Criosfera 1 seguirá para Porto Alegre, de onde iniciará a viagem para a latitude 85°S, a cerca de 500 quilômetros do Pólo Sul geográfico.

NASA anuncia descoberta de Grandes Lagos em lua de Júpiter

Grandes Lagos em Europa

Analisando dados da sonda espacial Galileo, da NASA, cientistas acreditam ter encontrado fortes indícios daquilo que parece ser água líquida em Europa, uma das luas de Júpiter.

O "corpo de água em estado líquido" tem o mesmo volume dos Grandes Lagos, localizados na fronteira entre os Estados Unidos e o Canadá, que têm uma superfície de 244.000 quilômetros quadrados (km²) - o lago da represa de Itaipu tem 1.350 km² .

Usando informações do estudo das camadas de gelo da Terra, os cientistas sugerem que há "uma troca" entre a camada de gelo de Europa e essa porção de água líquida.

Segundo a NASA, "esta informação reforça os argumentos de que o oceano global abaixo da superfície de Europa representa um habitat potencial para a vida em outro ponto do nosso Sistema Solar."

Oceano submerso

A sonda espacial Galileo foi lançada em 1989, a bordo do ônibus espacial Atlantis. Em 2003, terminada sua missão, ela se chocou de forma planejada contra Júpiter.

• Galileo choca-se com Júpiter

Um dos resultados mais significativos da missão foi a inferência de um oceano salgado abaixo da superfície, cobrindo toda a lua - algo como 160 km de profundidade, com uma cobertura entre 10 e 30 km de gelo. Se aqueles cálculos estiverem corretos, há mais água em Europa do que em todos os oceanos da Terra.

Entretanto, dada sua distância do Sol, a superfície do oceano seria completamente congelada - os cientistas falam em uma camada de gelo com dezenas de quilômetros de espessura.

Isso desanimou os cientistas que buscam sinais de vida fora da Terra.

Mas se os novos cálculos estiverem corretos, um corpo de água em estado líquido coloca Europa novamente na agenda dos astrobiólogos, ainda que os lagos estejam a cerca de três quilômetros de profundidade, abaixo da camada de gelo.

A melhor explicação para as estranhas formações na superfície da Lua são estruturas de gelo. [Imagem: NASA/Ted Stryk]

Coincidências para a vida

"Entretanto, cientistas ao redor do mundo vão querer dar uma olhada de perto nesta análise e revisar os dados antes que possamos avaliar completamente as implicações desses resultados," afirmou Mary Voytek, diretora do programa de astrobiologia da NASA.

De fato, as conclusões deste novo estudo são altamente especulativas porque se baseiam na inferência anterior de que existiria um oceano abaixo da camada de gelo de Europa.

Não existe nenhuma comprovação deste oceano, o que deverá ser objeto de uma futura missão, eventualmente com uma sonda para perfurar o gelo.

Os pesquisadores identificaram duas saliências ligeiramente circulares sobre a superfície de Europa, chamada de terrenos caóticos.

Baseando-se em processos similares observados na Terra - em plataformas de gelo e sob as geleiras sobre áreas vulcânicas - eles desenvolveram um modelo de quatro etapas para explicar como esse terreno poderia ter-se formado.

O modelo resolve várias observações conflitantes - algumas sugerem que a camada de oceano é fina, outras sugerem que a camada é grossa.

O modelo propõe que as características caóticas na superfície de Europa podem ser formadas por mecanismos que envolvem uma inter-relação íntima entre a camada de gelo e a água de subsuperfície.

Isso criaria um mecanismo para transferir energia - e eventualmente nutrientes - entre a superfície e o presumido oceano abaixo - o que por sua vez aumenta o potencial para a existência de formas de vida na lua.

Bibliografia:

Active formation of ‘chaos terrain’ over shallow subsurface water on Europa
B. E. Schmidt, D. D. Blankenship, G. W. Patterson, P. M. Schenk
Nature
16 November 2011
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nature10608

Bicicletas inteligentes terão sistema regenerativo

Pesquisadores do MIT, nos Estados Unidos, estão adaptando para as bicicletas o sistema regenerativo já utilizado nos carros de Fórmula 1 e nos veículos híbridos e elétricos.

Sistema regenerativo para bicicletas


O sistema regenerativo captura a energia criada durante as frenagens, liberando-a quando os veículos precisam acelerar, economizando combustível e aumentando o rendimento.


Agora as bicicletas poderão contar com o mesmo sistema. A energia cinética dos freios é transformada em energia elétrica, que aciona um motor elétrico auxiliar nos momentos de maior esforço do ciclista.


O sistema todo, incluindo as baterias onde a energia é armazenada, fica num invólucro localizado no cubo da roda traseira. Esse projeto compacto permitirá que o equipamento seja utilizado em virtualmente qualquer bicicleta, mesmo naquelas fabricadas antes da criação do "cubo inteligente."


Identificação eletrônica de bicicletas


O equipamento regenerativo para bicicletas foi desenvolvido dentro de um projeto de pesquisa que está transformando a vida dos ciclistas na cidade de Copenhague, na Dinamarca. Cada bicicleta receberá uma etiqueta eletrônica de identificação que permitirá seu rastreamento e monitoramento dos locais e distâncias percorridas.


O lado mais interessante do projeto é a interação entre os ciclistas que o novo sistema permitirá. O sistema central de controle e rastreamento das etiquetas eletrônicas permitirá que cada ciclista localize todos os outros com os quais ele cruzou durante o dia ou aqueles que fazem o mesmo trajeto.


Eu cruzei seu caminho


"Nós desenvolvemos uma aplicação no Facebook, chamada 'Eu cruzei seu caminho', que cria uma rede social para os ciclistas, permitindo que eles se conectem com pessoas com as quais pedalaram juntos durante o dia, potencialmente estabelecendo novas conexões," diz a pesquisadora Christine Outram, que coordena o projeto.


Além de monitorar as distâncias percorridas, o sistema de etiquetas inteligentes dará a cada ciclista um crédito, em um mecanismo parecido com os sistemas de milhagem utilizados pelas companhias aéreas. Ao acumular um determinado número de pontos o ciclista fará jus a um ano de cereais matinais de graça.


Impacto ambiental das ações individuais


"O simples ato de compartilhar essa informação e mostrar aos indivíduos o impacto ambiental de suas ações pode ser muito forte. Pesquisas têm mostrado que as alterações comportamentais são uma das mais poderosas forças para lidar com as mudanças climáticas e reduzir as emissões de carbono," afirma a pesquisadora.


Em última instância, o monitoramento preciso das atividades urbanas poderá permitir às cidades entrar em esquemas de comercialização de cotas de carbono. As cidades poderão obter fundos para ações sustentáveis em troca de seus esforços para diminuir as emissões de carbono.


O impacto poderá ser considerável porque as cidades abrigam cerca de metade da população mundial, mas são responsáveis por uma fatia bem maior da emissão total de carbono causada pelo homem.

Suécia tem cidade sem lixo

  

  Em Borás, na Suécia, a maior parte dos resíduos sólidos gerados pela população de cerca de 64 mil habitantes é reciclada, tratada biologicamente ou transformada em energia (biogás), que abastece a maioria das casas, estabelecimentos comerciais e a frota de 59 ônibus que integram o sistema de transporte público da cidade. Em função disso, o descarte de lixo no município sueco é quase nulo, e seu sistema de produção de biogás se tornou um dos mais avançados da Europa.

"Produzimos 3 milhões de metros cúbicos de biogás a partir de resíduos sólidos. Para atender à demanda por energia, pesquisamos resíduos que possam ser incinerados e importamos lixo de outros países para alimentar o gaseificador", disse o professor de biotecnologia da Universidade de Borás, Mohammad Taherzadeh.

  Taherzadeh falou durante o encontro acadêmico internacional Resíduos sólidos urbanos e seus impactos socioambientais, realizado em São Paulo. Promovido pela Universidade de São Paulo (USP) em parceria com a Universidade de Borás, o evento reuniu pesquisadores das duas universidades e especialistas na área para discutir desafios e soluções para a gestão dos resíduos sólidos urbanos, com destaque para a experiência da cidade sueca nesse sentido.

Gestão de resíduos sólidos

  De acordo com Taherzadeh, o modelo de gestão de resíduos sólidos adotado pela cidade, que integra comunidade, governo, universidade e instituições de pesquisa, começou a ser implementado a partir de meados de 1995 e ganhou maior impulso em 2002 com o estabelecimento de uma legislação que baniu a existência de aterros sanitários nos países da União Europeia. Para atender à legislação, a cidade implantou um sistema de coleta seletiva de lixo em que os moradores separam os resíduos em diferentes categorias e os descartam em coletores espalhados em diversos pontos na cidade. Dos pontos de coleta, os resíduos seguem para uma usina onde são separados por um processo óptico e encaminhados para reciclagem, compostagem ou incineração.

"Começamos o projeto em escala pequena, que talvez possa ser replicada em regiões metropolitanas como a de São Paulo. Outras metrópoles mundiais, como Berlim e Estocolmo, obtiveram sucesso na eliminação de aterros sanitários. O Brasil poderia aprender com a experiência europeia para desenvolver seu próprio modelo de gestão de resíduos", afirmou Taherzadeh.

Plano de Gestão de Resíduos Sólidos brasileiro

  Em dezembro de 2010, foi regulamentado o Plano de Gestão de Resíduos Sólidos brasileiro, que estabelece a meta de erradicar os aterros sanitários no país até 2015 e tipifica a gestão inadequada de resíduos sólidos como crime ambiental. Com a promulgação da lei, os especialistas presentes no evento esperam que o Brasil dê um salto em questões como a compostagem e a coleta seletiva do lixo, ainda muito incipiente no país.

"Lei do lixo" prevê logística reversa e cuidados com lixo eletrônico

De acordo com a última Pesquisa Nacional de Saneamento Básico (PNSB), realizada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), apenas 18% dos 5.565 municípios brasileiros têm programas de coleta seletiva de lixo. Mas não se sabe exatamente o percentual da coleta seletiva de lixo em cada um desses municípios.

"Acredito que a coleta seletiva de lixo nesses municípios não atinja 3% porque, em muitos casos, são programas pontuais realizados em escolas ou pontos de entrega voluntária, que não funcionam efetivamente e que são interrompidos quando há mudanças no governo municipal", avaliou Gina Rizpah Besen, que defendeu uma tese de doutorado sobre esse tema na Faculdade de Saúde Publica da USP em fevereiro.

Coleta seletiva e reciclagem

   Na região metropolitana de São Paulo, que é responsável por mais de 50% do total de resíduos sólidos gerados no estado e por quase 10% do lixo produzido no país, estima-se que o percentual de coleta seletiva e reciclagem do lixo seja de apenas 1,1%.

"É um absurdo que a cidade mais importante e rica do Brasil tenha um percentual de coleta seletiva de lixo e reciclagem tão ínfimo. Isso se deve a um modelo de gestão baseado na ideia de tratar os resíduos como mercadoria, como um campo de produção de negócios, em que o mais importante é que as empresas que trabalham com lixo ganhem dinheiro. Se tiver reciclagem, terá menos lixo e menor será o lucro das empresas", disse Raquel Rolnik, professora da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU) da USP. Nesse sentido, para Raquel, que é relatora da Organização das Nações Unidas (ONU) sobre direitos humanos de moradia adequada, a questão do tratamento dos resíduos sólidos urbanos no Brasil não é de natureza tecnológica ou financeira, mas uma questão de opção política.

"Nós teríamos, claramente, condições de realizar a reciclagem e reaproveitamento do lixo, mas não estamos fazendo isso por incapacidade técnica ou de gestão e sim por uma opção política que prefere tratar o lixo como uma fonte de negócios", afirmou.

Produtos verdes

   A pesquisadora também chamou a atenção para o fato de que, apesar de estar claro que não será possível viver, em escala global, com uma quantidade de produtos tão gigantesca como a que a humanidade está consumindo atualmente, as políticas de gestão de resíduos sólidos no Brasil não tratam da redução do consumo.

"O modelo de redução da pobreza adotado pelo Brasil hoje é por meio da expansão da capacidade de consumo, ou seja: integrar a população ao mercado para que elas possam cada vez mais comprar objetos. E como esses objetos serão tratados depois de descartados não é visto como um problema, mas como um campo de geração de negócios", disse.

Na avaliação de Raquel, os chamados produtos verdes ou reciclados, que surgiram como alternativas à redução da produção de resíduos, agravaram a situação na medida que se tornaram novas categorias de produtos que se somam às outras. "São mais produtos para ir para o lixo", disse.

Gaseificadores

   Uma das alternativas tecnológicas para diminuir o volume de resíduos sólidos urbanos apresentada pelos participantes do evento foi a incineração em gaseificadores para transformá-los em energia, como é feito em Borás. No Brasil, a tecnologia sofre resistência porque as primeiras plantas de incineração instaladas em estados como de São Paulo apresentaram problemas, entre os quais a produção de compostos perigosos como as dioxinas, além de gases de efeito estufa. Entretanto, de acordo com José Goldemberg, professor do Instituto de Eletrotécnica e Energia da USP, grande parte desses problemas técnicos já foi resolvida.

"Até então, não se sabia tratar e manipular o material orgânico dos resíduos sólidos para transformá-lo em combustível fóssil. Mas, hoje, essa tecnologia já está bem desenvolvida e poderia ser utilizada para transformar a matéria orgânica do lixo brasileiro, que é maior do que em outros países, em energia renovável e alternativa ao petróleo", destacou.

Papel solar: células solares são impressas em papel

Fabricar células solares diretamente em papel ou tecido, de um modo simples e rápido. Este é o objetivo de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos.
Eles já construíram diversos protótipos funcionais, com alguns mantendo o funcionamento depois de diversos meses e muitas dobraduras.


Impressão de circuitos eletrônicos


Há uma forte tendência no sentido de trazer os circuitos eletrônicos para mais próximo ao que as pessoas usam no dia-a-dia, o que inclui sobretudo papel e e tecido das roupas, mas também plásticos, sobretudo folhas flexíveis, que possam ser enroladas e dobradas.
Antenas capazes de capturar a energia do ar e até uma caneta capaz de desenhar circuitos eletrônicos foram demonstrados nos últimos dias. Células solares impressas por jato de tinta também já foram demonstradas experimentalmente por diversos grupos. Tudo isto está sendo possível graças ao desenvolvimento das chamadas tintas eletrônicas, que não são exatamente tintas, mas soluções de partículas capazes de desempenhar a função desejada.


Deposição de vapor


O trabalho do MIT é um pouco mais complexo do que a impressão jato de tinta ou laser, mas também está dando resultados mais robustos. O processo de impressão usa vapor - e não líquidos ou pó - em um processo que ocorre em temperaturas abaixo de 120 ºC - uma temperatura bastante amena em comparação com a fabricação de uma célula solar fotovoltaica tradicional, que emprega temperaturas elevadas e elementos corrosivos.
O rendimento das células solares impressas ainda é baixo - em torno de 1% - mas suficiente para alimentar pequenos aparelhos portáteis e sensores ambientais. [Imagem: Patrick Gillooly/MIT]
Nessas condições mais amenas, é possível empregar materiais como papéis não tratados, tecidos ou plástico como substratos para imprimir as células. São aplicadas cinco camadas de materiais, que são depositados sobre o papel em etapas sucessivas. Uma máscara, também feita de papel, é usada para formar os padrões das células solares. O processo ainda exige uma câmara a vácuo, para evitar a contaminação por poeira ou outras impurezas, o que diminuiria o rendimento das células solares.


Papel fotoelétrico

Terminada a "impressão", basta ligar os eletrodos e colocar o "papel fotoelétrico" sob a luz para que ele comece a gerar energia. Em uma das demonstrações, um avião de papel foi construído com a folha fotoelétrica e começou a gerar energia tão logo acabou de ser dobrado. Em outra, as células solares foram impressas sobre uma fina folha de plástico PET, que foi dobrada e desdobrada mil vezes, sem perder a funcionalidade.
O rendimento das células solares impressas ainda é baixo - em torno de 1% - mas suficiente para alimentar pequenos aparelhos portáteis e sensores ambientais. Os pesquisadores afirmam que estão trabalhando nesse quesito, ajustando os materiais aplicados na técnica de deposição por vapor para melhoria da eficiência.


"Nós demonstramos a robustez dessa tecnologia. Acreditamos que poderemos fabricar células solares em larga escala capazes de atingir desempenhos recordes em termos de watts por quilo [de material]," disse Vladimir Bulovic, um dos autores da pesquisa.