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Março de 2012
O Que é Energia Sustentável: Desenvolvimento de Tecnologias para a Sustentabilidade do Planeta. João Fernando Gomes de Oliveira Diretor Presidente Instituto de Pesquisas Tecnológicas do ESP.
Quem somos
Empresa, cujo sócio controlador é o Governo do Estado de São Paulo.
Uma das primeiras instituições de P&D&I aplicados no Brasil
Desenvolve soluções tecnológicas para empresas e instituições públicas e privadas
Nossa Visão
Visão Ser instituição líder nacional e atuar internacionalmente no desenvolvimento de tecnologias avançadas.
Valores Integridade ética, probidade, isenção, competência técnica e qualidade.
Nossa História
1899 – criação do Laboratório para apoio à primeiras construções em concreto do Brasil. 1934 – fundação do IPT. 1970s - Participação nos grandes avanços tecnológicos nacionais: Pró-Alcool, usinas hidroelétricas, metalurgia etc.
Estrutura Física Unidades em
São Paulo
Franca (EPIs, couros e calçados)
São José dos Campos (materiais compósitos)
Piracicaba* (biomassa)
13 centros tec.
60 prédios de laboratórios
92.030 m2 de área construída
1500 pessoas
* Em projeto
Hoje há um consenso de que é preciso inovar garantindo a sustentabilidade do planeta.
Mas o que é Sustentabilidade?
É a combinação equilibrada e favorável entre as 3 dimensões:
Econômica, Social e Ambiental
Porque? Nosso Planeta Corre Perigo, vamos falar sobre isso...
Mas antes vamos avaliar o cenário mundial e os desafios para a próxima década.
Tecnologia, sustentabilidade e sociedade
Nossa vila global
Representada por 20 pessoas
Elas podem ser...
Felizes Infelizes
Nosso Objetivo
Tecnologia, sustentabilidade e sociedade
4 Moradores não têm água potável.
7 Moradores não têm saneamento.
10 moradores vivem <R$3/dia.
4 Moradores recebem 86% dos benefícios.
1 Morador recebe 25% dos benefícios.
1 Morador tem computador
Source: S. J. Skerlos
Problemas da Atualidade…
superpopulação
Desastres fome poluição terrorismo
Desastres industriais
Aquecimento global desemprego
blackouts
Solidariedade e Desenvolvimento
Para que reine certo consenso nessa sociedade, deve-se favorecer o aparecimento de uma solidariedade entre seus membros.
...é preciso definir, numa sociedade moderna, regras de cooperação e troca de serviços ...
Émile Durkheim
E o Brasil, como está?
• 8% água potável do mundo
• 97% da energia em usinas hidroelétricas
• vastos recursos naturais
• líder mundial em álcool da cana de açúcar
• no. 1 na exportação açúcar, laranja e carne
Itaipu
Mas o nosso Fator de igualdade... (é baixo)
15
Brasil є = 0,28
O fator de igualdade
representa o menor salário
dividido pelo salário médio
є = Menor Salário
Salário Médio
Source: Franz Josef Radermacher, Balance oder Zerstörung, Ökosoziales Forum Europa, Austria,
2002
x 1
1
populacao x 1
1
x 1
1
є = 0,7 … 0,5
Comunismo ideal є = 1 Capitalismo extremo є 0 Caso Competitivo
I
p p
I
f(x) f(x)
Austria є = 0,65
Nosso planeta agüenta?
• Área útil cultivável do
planeta: 11,3 bilhões de
Hectares
• População do Planeta:
6,15 bilhões de pessoas
11,3/6,15 =1,8 hec/pessoa
Mas hoje o mundo já consome 2,2 hec/pessoa
Consumo de Recursos Renováveis
Correlação entre IDH e Eco Footprint
A Era do Petróleo (1859 a 2050)
Para que as novas tecnologias possam
Garantir a Sustentabilidade Empresas e Soluções
Sustentáveis: sistemas,
incluindo serviços , produtos,
distribuição, reciclagem,
remanufatura e sistemas de
produção capazes de oferecer
melhoria na qualidade de vida
do ser humano com a
necessária preservação dos
recursos naturais. (...queremos ser felizes agora e sempre e no
mundo todo…)
Qual é o nosso desafio? Inovar!!!
O IPT é um Instituto de Pesquisas e pode ajudar a criar tecnologias que
economizem recursos naturais.
Vamos ver algumas delas….
Como descobrir o que fazer?
Energias Renováveis
Redução de peso
Menos CO2
Fábricas Limpas e Seguras
Reciclagem
Fábricas Verdes
Alta Eficiência
Energia Eólica
Energia Solar Células a Combustível
Carros Híbridos e Elétricos
Bioenergia
Garantia
L6S / DFSS
Intolerância do consumidor
No spills
Qualidade Apropriada
Plataforma Comum
Pressão Competitiva
Velocidade para o Mercado
Produção em Locais de Baixo Custo
Produtos de Preço Baixo e Alta Qualidade
Soluções Diferenciadas
Biotecnologia
Percepção de ruídos e Vibração
Lazer
Segurança Nacional
Produtos Seguros
Produtos Médicos
Dispositivos Inteligentes para Segurança e Bem-
Estar
Mercado Asiático em Expansão
Gestão do Conhecimento
Mudanças Rápidas Design Asiático /
Europeu em Ascensão
Segurança de Marcas e Propriedade Intelectual
Transplante de fábricas
Globalização
MEGA TENDÊNCIAS
Desafios e Oportunidades Nacionais para Inovação
1. Investimentos em novas tecnologias para sustentabilidade
em energia em decorrência das questões climáticas e do esgotamento de recursos naturais;
2. Interesse de empresas privadas globais em estabelecer áreas de pesquisa no Brasil;
3. Retomada de projetos de infra-estrutura por conta de aumento do comércio internacional e dos eventos esportivos internacionais;
4. Necessidade de suporte dos conglomerados urbanos em decorrência da ocupação irregular exacerbada e pelas questões climáticas.
Onde o IPT pretende atuar na próxima década
Focos Prioritários para o IPT:
Tecnologias para Sustentabilidade
Bionanotecnologia
Pré-sal
infraestrura
Tecnologias para sustentabilidade
Energia solar
Compósitos com fibras de carbono (LEL – SJC)
Alcoolquímica e bioprocessos
Gaseificação de biomassa
Engenharia de ciclo de vida
Remediação de Áreas contaminadas
Energia Solar: O desafio é o silício!
Fazenda Solar Heliostática
Fazenda Solar PV
(foto voltaica)
Silício Grau Solar
Prevê-se que o mercado demandará 0,2Mt de SGS em 2020.
Hoje, 50% do custo das células fotovoltáicas está ligado ao silício grau solar.
IPT investiga purificação de baixo custo de Si.
Deve projetar planta piloto até 2013.
Estruturas Leves – Exemplos Nacionais
Compósitos de fibra de carbono (LEL)
Em 2020, mais de 50% do peso dos aviões será de compósitos de fibra de carbono.
O IPT irá montar uma fábrica experimental para esses produtos
Até 2020 o LEL deverá ter como meta gerar US $ 50M em novos produtos.
Disponibilidade de bagaço e palha no Brasil
Em 2009, foram colhidos 650 Mt de cana
Cada tonelada de cana
150 kg de açúcares
140 kg de bagaço
70 kg de palha no caule
70 kg de palha na ponta
570 kg água
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A rota da gaseificação
Rota bioquímica = hidrólise
Rota termoquímica = gaseificação
CO + H2 + CH4 + CO2 + H2O
(Gás de síntese)
+ O2
Gaseificação de biomassa
Potencial de mercado de energia elétrica da gaseificação de bagaço é de R$40 Bi em 2020.
Continuamos a articulação da proposta, com parceiros acadêmicos e empresas.
Meta é ter processo disponível para a indústria até 2020
Gaseificador por
Fluxo de arraste
Nosso Objetivo
Este projeto visa a construção, desenvolvimento, e operação de uma planta piloto de gaseificação de biomassa da cana-de-açúcar e madeira,
para a geração de um gás de síntese com alto potencial de
geração de energia elétrica,
combustíveis líquidos e gasosos e
produtos químicos.
Um exemplo, a planta Beta da Choren, Alemanha
Produção: 18M litros de biodiesel /ano
65,000 t madeira/ano
Investimento: €100 M
1.5 km de tubulações,
57 km cabos elétricos
60 bombas
parceiros: Daimler e Volkwagen
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Áreas Contaminadas
O objetivo é pesquisar processos para tratar solos contaminados
Investimento – R$18 milhões
Monitoraremos a pluviometia e a poluição atmosférica.
O mesmo para a qualidade da água subterrânea
Processamento de resíduos
Laboratório de Resíduos
Medidor particulado
Sonda Multiparamétrica
Possíveis usos do singas
singas
CO + H2
Bioenergia
Biocombus
tíveis
biopolímeros
Turbina a gás
catálise
Mas como fazer para que tudo isso possa virar realidade mais rapidamente?
Universidades
Pesquisa básica e
aplicada
Ensino e formação
de RH
Atividades de
extensão
Empresas
Produtos e serviços
Recursos financeiros
P&D
Um Modelo cooperativo (adotado pelo IPT)
Instituto de
Pesquisa
Pesquisa pré-
competitiva
Desenvolvimento
tecnológico
Gestão de projetos
cooperativos
Serviços tecnológicos
“Tradutor” das
demandas empresariais
Projetos P/D/I
Agentes de Inovação
Empresa/Fábrica – Processo de Inovação
Ciclo
de vida
Produç
ão
Projeto
Final
Planta
Piloto
Projeto
Piloto
Seleção
Tecnologia
Modelo adotado pelo IPT
Pesq.
Básica
analise Ensaio Especial
Calibração
Proof of concept
Planta Piloto
Teste de Produtos
LCE
Pesquisa Básica e Aplicada
Conceito Piloto Produção
Educação Process
development
Universidades
IPT’s
Conclusões e desafios
A sutentabilidade de nosso planeta é um enorme desfio para as próximas gerações.
Temos que incluir a preocupação com a sustentabilidade em tudo o que fazemos.
Isso significa que qualquer negócio ou solução para o futuro deve ser boa para as pessoas, financeiramente viável e ecologicamente correta.
O IPT está incluindo a sustentabilidade em todos os seus projetos e focando em alguns estratégicos que podem mudar nossas vidas.