O Novo Arranjo de Pesquisa e Inovação – Energia Zero-Carbono (Napi-EZC) é um projeto financiado pela Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Estado do Paraná – PI 05/2023. O objetivo é impulsionar o empreendedorismo tecnológico por meio da exploração de fontes de energia inteligente, focando na geração e conversão de energia zero-carbono. O projeto integra soluções práticas que promovem o desenvolvimento de tecnologias e produtos inovadores por startups. O professor Alexandre Urbano, do Departamento de Física da UEL, atua como coordenador local e faz parte do comitê gestor do projeto.

O Napi-EZC se destaca por sua abordagem multi-institucional, reunindo professores de diversas universidades do Paraná. Alexandre explica que “a ênfase do Napi é um projeto multi-institucional. Um grupo da UEM encabeçou o projeto e me convidou para participar. Eu aceitei e estou no projeto”.

O foco principal é desenvolver tecnologias de geração de energia que não emitam monóxido e dióxido de carbono, como as energias solar, eólica e hidrelétrica — esta última com uma ressalva, pois, embora não produza carbono, ela pode alagar áreas florestais, consumidoras de carbono. Alexandre, que pesquisa baterias de íons-lítio, destaca a importância desse tipo de tecnologia: “Eu entro nessa história porque trabalho com baterias de íons-lítio. E as baterias são um mecanismo de você dar suporte às tecnologias de carbono zero”, informa.

Sua trajetória com baterias começou no Doutorado, em 1998, quando pesquisava
películas que mudavam de cor com a carga iônica. “Minha orientadora me informou que era difícil conseguir as películas, mas que esse material poderia ser aplicado em baterias. Fiquei estudando sistemas ópticos, mas fiz um paralelo da aplicação deles em baterias”, relata.

Após retornar à UEL em 2002, ele começou a explorar as baterias de íon-lítio, atualmente muito utilizadas em celulares. “Hoje, a gente não faz só a reciclagem, mas também pesquisa novos eletrodos de novas baterias. A gente tem pesquisado, o carro-chefe são as baterias de íon-sódio. Isso é interessante por uma questão de abundância. O lítio tem pouco, é muito caro. E sódio tem sobrando no mundo”, declara o professor.

Com aproximadamente 20 anos de pesquisa, o professor tem contribuído significativamente para a área, incluindo o desenvolvimento de um protótipo de reciclagem de baterias. “Nós temos um MVP, um produto mínimo viável, em reciclagem de baterias. Uma máquina que recicla baterias.” Essa inovação não apenas avança o conhecimento técnico, mas também se alinha à necessidade crescente de soluções sustentáveis.

Colaboração e disseminação do conhecimento

Dentro do Napi-EZC, Alexandre está comprometido em integrar seu conhecimento em baterias com as tecnologias de energia renovável. Uma das ações do projeto é a criação de um e-book, que inclui contribuições de vários professores. “Eu como representante da UEL fiz um capítulo focando em baterias, que é a minha área”, acrescenta. O material visa se tornar um recurso valioso para professores da rede pública, promovendo a educação em ciência e tecnologia.

O projeto, recentemente apresentado no evento “Paraná Faz Ciência”, realizado na UEM, conta com o apoio de dois bolsistas do curso de Física da UEL, Alana Campos dos Santos e Felipe Aguiar Araújo, que desempenham papéis importantes no desenvolvimento das atividades.

Resultados e o futuro

Até o momento, o Napi-EZC alcançou um nível de maturidade tecnológica (TRL) de 5 a 6, indicando que o protótipo de reciclagem de baterias está próximo de ser industrializado.

Alexandre observa que a pesquisa acadêmica frequentemente fica restrita aos níveis iniciais de TRL, mas o Napi incentiva a evolução dos projetos para que se tornem viáveis no mercado. “A Universidade foi ganhando esse papel mais avançado para que a indústria olhe e veja potencial”.

As preocupações com as emissões de carbono e suas consequências para o clima global motivam a equipe. O professor explica: “Quando começamos a explorar o petróleo, jogamos carbono na atmosfera que não é regenerado”. Ele vê no projeto uma oportunidade de contribuir para a transição para uma matriz energética mais limpa e sustentável.

O projeto está alinhado com vários Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU), incluindo: ODS 4 – Educação de qualidade, ODS 7 – Energia limpa e acessível, ODS 8 – Trabalho decente e crescimento econômico, ODS 9 – Indústria, inovação e infraestrutura, ODS 12 – Consumo e produção sustentáveis e ODS 13 – Ação contra a mudança global do clima.

Com um olhar voltado para o futuro, este Napi continua a explorar soluções inovadoras e práticas. O e-book e o almanaque produzidos pela equipe não apenas representam o conhecimento adquirido, mas também têm a missão de inspirar e educar as futuras gerações sobre a importância da sustentabilidade. Para mais informações sobre o projeto, é possível acompanhar as atualizações pelo Instagram.

*Estagiário de Jornalismo da COM.