Projetos da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) foram contemplados com cerca de R$6,3 milhões pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig). O edital 12/2023, cujo resultado final foi homologado no último dia 1º, pretende criar e fomentar “Redes estruturantes, de pesquisa científica ou de desenvolvimento tecnológico”. Na UFJF, três delas receberam, aproximadamente, R$2 milhões cada, e estão ligadas aos setores de energia, de medicamentos e de leite e derivados.
Os projetos contribuem para consolidar a instituição como referência de pesquisa e inovação nestas áreas no estado, a partir da colaboração em redes, e terão duração de três anos.
Sistemas de armazenamento de energia por baterias
- Orçamento: R$2.087.100,14.
- Montagem de laboratório de sistemas de armazenamento de energia por baterias.
- Bolsas de Iniciação Científica (2); mestrado (2) e doutorado (2).
- Rede: UFJF, Cefet-MG, UFV e UFMG
Pesquisa aborda o desafio de armazenar a energia produzida por fontes renováveis com qualidade de distribuição (Foto de Nuno Marques na Unsplash)
As fontes de energia renováveis, sobretudo as usinas fotovoltaicas e eólicas, são uma das apostas para a produção mais sustentável de energia no planeta, ocupando presença cada vez mais significativa nos sistemas elétricos de potência. Entre os desafios para expansão das usinas está a sua estabilidade – isso porque é característica desses sistemas a intermitência, ou seja, a interrupção temporária de produção e fornecimento de energia, já que elas dependem de condições naturais.
“A intermitência destas fontes resulta em problemas na qualidade de energia e estabilidade do sistema de distribuição”, explica o coordenador do projeto, professor do Departamento de Energia Elétrica da UFJF Allan Cupertino. Para isso, é necessário usar dispositivos de suporte e controle, entre eles, as baterias, que irão armazenar a energia produzida pelas usinas, para utilizá-la no momento de interrupção. Isso garante maior controle para a operação, distribuição na rede e uso pelo consumidor final.
Para Allan Cupertino, o armazenamento de energia é uma tecnologia chave para a transição energética, e a Rede pode contribuir para entender e encaminhar propostas ao setor
Por sua vez, os sistemas de armazenamento de energia por bateria também impõem desafios ao setor. “Como as baterias são normalmente conectadas em série, estas são carregadas e descarregadas pela mesma corrente. Isto requer que as baterias sejam similares (de mesma capacidade e tecnologia), dificultando a utilização de equipamentos de segunda vida provenientes do mercado de mobilidade elétrica. Além disso, a falha em uma única bateria pode comprometer a operação do sistema como um todo.”
A Rede de pesquisa tem entre os objetivos, portanto, propor alternativas que permitam a utilização de baterias de segunda vida ou de tecnologia diferente no mesmo sistema, além de investigar aspectos como a degradação das baterias, os custos de capital e operacionais envolvidos e o impacto desta tecnologia no sistema elétrico de potência brasileiro.
Nanotecnologia no desenvolvimento de medicamentos inalatórios
- Orçamento: R$1.984.217,65.
- Aquisição de insumos e equipamentos específicos para o desenvolvimento dos medicamentos; participação em congressos; oferta de bolsas.
- Rede: UFJF, UFMG, Ufop, UFVJM e Funed.
Entregar os ativos dos medicamentos diretamente aos pulmões com eficiência pode otimizar o tratamento de doenças como a tuberculose e a Covid-19 (Foto de Robina Weermeijer na Unsplash)
De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), as doenças respiratórias estão entre as principais causas de morte no mundo, especialmente, as infecções como pneumonia, tuberculose e doença pulmonar obstrutiva crônica, além do câncer de pulmão. Somados a esses dados, os 15 milhões de óbitos pela Covid-19 trouxeram ainda mais urgência na busca pelo tratamento de doenças pulmonares.
A proposta da Rede NanoLung (referência à nanotecnologia e pulmão, em inglês) é o desenvolvimento de medicamentos do tipo inaladores, que levem os fármacos diretamente nos pulmões, aumentando sua eficácia, diminuindo efeitos colaterais e tornando o tratamento mais cômodo.
Segundo Guilherme Tavares, a Rede traz um importante avanço para a área de medicamentos inalatórios no estado
“Para garantir que esse fármaco chegue adequadamente na região pulmonar, podemos introduzi-lo no interior de estruturas de tamanho muito reduzido, invisíveis a olho nu, denominadas nanopartículas. Essas estruturas impediriam que a molécula fosse destruída, levariam o remédio até o local desejado e garantiriam uma ação mais eficaz e duradoura. Em seguida, as nanopartículas contendo o fármaco seriam processadas para formar um pó, que poderia ser inalado pelo paciente”, explica o coordenador do projeto, professor do Departamento de Ciências Farmacêuticas, Guilherme Diniz Tavares.
A abordagem será concentrada no tratamento de infecções pulmonares, especificamente, tuberculose e infecção por SARS-CoV-2, e câncer de pulmão. A intenção é entregar medicamentos com alta densidade tecnológica e atrair o interesse do complexo industrial da saúde.
Ainda segundo o coordenador, “a execução da proposta possibilitará um avanço na área de nanotecnologia farmacêutica em Minas Gerais, já que não existe no estado uma plataforma produtiva relacionada à obtenção de medicamentos inalatórios a partir de nanopartículas, desde o desenvolvimento do medicamento até à realização de estudos pré-clínicos”.
Ciência, Tecnologia e Inovação em Leite e Derivados
- Orçamento: R$ 2.266.825,00.
- Pesquisa e desenvolvimento de tecnologia; bolsas de Iniciação Científica; mestrado; doutorado e pós-doutorado.
- Rede: UFJF, UFV, IF Sudeste Rio Pomba, UFLA, Agência Polo do Leite, Embrapa e Instituto de Laticínios Cândido Tostes.
Rede consolidada na área de leite e derivados pretende investir em produtos com alta tecnologia agregada (Foto de Nikolai Chernichenko na Unsplash)
Conseguir a aprovação para a renovação da Rede, criada em 2016, foi uma grande vitória, segundo o professor do Departamento de Física Virgílio de Carvalho dos Anjos. Ao longo de 17 anos, ele tem se dedicado junto a outros pesquisadores da UFJF e de outras instituições à pesquisa e ao desenvolvimento na área de leite e derivados. E, ainda que a tenha reconhecimento na área, a UFJF teve que comprovar o desempenho da Rede sob avaliação rigorosa da Fapemig, o que foi bastante difícil, de acordo com o coordenador da proposta.
Virgilio dos Anjos se dedica à área de leite e derivados há 17 anos, sendo responsável por inovações em metodologia de detecção de fraudes e adulterações no leite (Foto: Carolina de Paula)
O resultado no edital, com aporte de R$2,2 milhões, demonstra a “solidificação da parceria entre os vários Institutos de Ciência e Tecnologia (ICTs) e coloca Juiz de Fora, e não só a UFJF, como polo gerenciador de tecnologia de leite e derivados, já que não fazemos nada sozinhos”, diz.
Além de bolsas e financiamento para as pesquisas, a proposta é investir os recursos, principalmente, no desenvolvimento de produtos. Segundo dos Anjos, a Rede já depositou, pelo menos, oito patentes, além de ter feito acordos comerciais com diversas empresas do setor, com transferência de tecnologia. A mais recente propôs um aprimoramento da tecnologia usada por uma empresa paranaense em seus crioscópios – aparelho que mede a qualidade do leite, possíveis contaminações e adulterações.
Cerca de 30 pesquisadores fazem parte da Rede, que também está ligada ao Sistema InovaLácteos, para a criação de startups e de novos negócios, e ao Mestrado em Ciência e Tecnologia do Leite. Segundo o pesquisador, todo esse conjunto vem possibilitando o aumento das produções na área, da mão de obra especializada, do número patentes e a aproximação dos pesquisadores com o setor produtivo.