O interesse em descobrir fontes alternativas de energia foi um grande atrativo da iniciação científica para a estudante Maria Luzinete Rocha dos Santos, do 10º período de Engenharia Química da Universidade Tiradentes (Unit), que atua como bolsista em iniciação científica no Laboratório de Eletroquímica e Nanotecnologia (LEN), do Instituto de Tecnologia e Pesquisa (ITP). Desde 2020, ela atua em projetos e pesquisas na área de nanopartículas e eletrocatalisadores, vinculadas ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos (PEP).
Ao todo, foram quatro projetos de pesquisa, que buscam o desenvolvimento de nanopartículas para aplicações em células a combustível, operando diretamente com álcoois, com o objetivo desenvolver eletrocatalisadores e realizar a oxidação de diferentes álcoois para a geração de energia elétrica. “As células a combustíveis são sistemas eletroquímicos capazes de converter a energia química, vinda de um combustível líquido, em energia elétrica, de maneira mais eficiente, limpa e contínua devido à alimentação constante do combustível”, explica Luzinete, acrescentando que este mecanismo já é aplicado no funcionamento de baterias elétricas, veículos a motor e até mesmo de foguetes.
Uma delas, que está em andamento, estuda as células a combustível e a eficiência de catalisadores do tipo casca-núcleo formados por metais como ouro, ferro, platina e paládio, aplicados na oxidação de diversos álcoois em meio alcalino. Segundo Luzinete, a combinação destes metais levam à produção de nanocatalisadores, partículas minúsculas para provocar reações químicas em determinadas substâncias, fazendo com que elas liberem elétrons. Um exemplo que ela dá é o do próprio etanol, já usado como combustível alternativo e menos poluente.
“Eu vou oxidar esse álcool e, durante a oxidação, vou ter liberação de elétrons. E com esses elétrons, eu gero energia para poder abastecer uma bateria. Não é um processo tão caro, porque eu uso quantidades muito pequenas para poder produzir esse sistema, gerando uma energia mais limpa que a energia de combustíveis fósseis. O ideal é que os meus únicos produtos sejam água e CO2 [dióxido de carbono] em pequenas quantidades. Assim, eu não vou ter outros gases sendo expelidos para o meio ambiente”, detalha Luzinete.
Nestas pesquisas, a estudante também pesquisou os efeitos da variação da carga metálica de alguns catalisadores produzidos em laboratório, bem como a atividade deles no processo de eletro-oxidação de etanol. Outro objetivo, segundo ela, é reduzir os custos e aumentar a eficiência destes processos de geração de energia, misturando os chamados metais nobres com outros não-nobres. Os estudos citados têm os seus trabalhos realizados no LEN/ITP, com orientação dos professores Giancarlo Richard Salazar Banda e Katlin Ivon Barrios Eguiluz, ambos do PEP.
O conhecimento adquirido na pesquisa também serviu de base para o seu Trabalho de Conclusão de Curso (TCC), já em andamento, que é uma revisão sobre nanocatalisadores de platina e paládio aplicados às células a combustíveis de álcool direto. A previsão é de que ele seja apresentado ainda neste semestre.
Portas abertas
Luzinete conta que entrou para a iniciação científica a convite do professor Giancarlo e se identificou com a área de eletroquímica. O início foi como voluntária, no Laboratório de Cromatografia Gasosa Bidimensional (LabCrom), também no ITP. Em seguida, ela passou a atuar no LEN, já como bolsista do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Ela conta que o interesse em participar de vários projetos foi uma oportunidade de aprimorar sua qualificação e se aprofundar na área acadêmica, além de garantir um complemento de renda.
“Sempre achei muito legal as aulas no laboratório durante o ensino médio e já sabia que queria algo assim para o profissional. A iniciação científica abriu várias portas do conhecimento para mim. Hoje, consigo manipular vários equipamentos laboratoriais, aprendi a usar diferentes softwares, e melhorou minha desenvoltura para falar em público e escrita de trabalhos acadêmicos. Além disso, consegui me destacar em um processo seletivo de estágio devido às iniciações científicas que tinha no meu currículo e da experiência que ganhei ao longo dos projetos de que participei”, afirma Luzinete, que já se prepara para fazer o mestrado no PEP.
* Atualizado em 28/05/2024, às 8h21, para correção de informação
Leia mais:
Iniciação científica leva aluno de Engenharia de Produção ao caminho do mestrado
Professora do PBI participa de missão brasileira em Singapura e no Reino Unido