Este Blog foi criado com o objetivo de fornecer subsídios para os professores de Ciências da Diretoria de Ensino - Região de Registro, bem como demais educadores interessados numa educação de qualidade. Além disso, compartilhar as boas práticas desenvolvidas em sala de aula. No menu ao lado temos as páginas com materiais,links e sites com informações importantes.
Segue a lista dos trabalhos vencedores do 2º Concurso de vídeos de Ciências do Canal Ciência? Eureka!.
A competição foi realizada em parceria com os Blogs Ciências – DER Registro e Física – DER Registro, e é uma atividade interdisciplinar, idealizada para expor os alunos a uma forma de comunicação visual de um experimento físico, na qual eles deveriam idealizar um experimento, roteirizá-lo, e produzi-lo em um curta-metragem, que contivessem uma visualização clara do fenômeno e seu embasamento teórico.
Parabéns a todos os participantes!
Todos os vídeos participantes podem ser encontrados no Canal do YouTube Ciência? Eureka!
O concurso de vídeos de Ciências do Canal Ciência? Eureka! juntamente com os Blogs Ciências – DER Registro e Física – DER Registro, é uma atividade interdisciplinar, idealizada para expor os alunos a uma forma de comunicação visual de um experimento físico, na qual eles devem idealizar um experimento, roteirizá-lo, e produzi-lo em um curta-metragem, que contenha uma visualização clara do fenômeno e seu embasamento teórico.
Regras e instruções:
§O trabalho deverá ser realizado em grupos de 4 a 6 alunos e 1 professor orientador;
§O grupo deve escolher um experimento no campo das disciplinas de Ciências ou Física;
§É obrigado a utilização de EPIs (Equipamentos de Proteção Individual) sempre que necessário, não serão aceitos vídeos que tenham colocado os participantes a algum tipo de risco;
§Não serão aceitas inscrições fora do prazo; (26/05/23)
§Além do vídeo, um relatório com o conteúdo teórico também deverá ser entregue no momento da inscrição; o relatório deverá conter um roteiro preliminar do vídeo. Pode ser que durante o desenvolvimento do trabalho algumas mudanças sejam necessárias. Isso não representa problema, desde que o tema original seja mantido. O critério de avaliação do vídeo está abaixo;
§O grupo deverá elaborar um vídeo de 4 a 5 minutos, no qual deverão realizar o experimento e também sua explicação, incluindo o embasamento teórico. O vídeo deve conter toda a explicação do tema;
§O vídeo deverá iniciar com a imagem de abertura padrão, disponível no link abaixo;
§O vídeo poderá ser gravado no local escolhido pelo grupo: tomadas externas, nos laboratórios, pátios, etc;
§Os vídeos deverão ser postados no Youtube, conforme as instruções abaixo, e o endereço anexado junto ao formulário https://forms.gle/ZgoUjQunbRTpZmvT8.
§Dos vídeos enviados, uma banca de professores selecionará os dez melhores, que serão apresentados no dia de encerramento do concurso, com a escolha dos vencedores.
§Uma banca de professores atribuirá uma nota de zero a 10 aos vídeos para escolha dos 3 premiados, de acordo com os critérios do documento abaixo;
§Será permitido utilizar encenações, humor sadio e criatividade, desde que esses contribuam para tornar o vídeo interessante e instrutivo. O conteúdo principal é o científico.
ATENÇÃO: Utilize sempre músicas cujos direitos autorais permitam a publicação no Youtube (trilhas brancas). Do contrário, seu vídeo não será exibido.
Autoridades do governo chileno e empresas privadas inauguraram nesta terça-feira a primeira planta integrada para produzir e-combustíveis limpos à base de hidrogênio verde (H2) no mundo, no que qualificaram como o nascimento de uma “nova indústria” em nível global.
Em cerimônia com a presença do ministro de Energia do Chile e executivos da HIF Global, Porsche, Enel Green Power e Siemens Energy , os executivos ativaram a planta de demonstração Haru Oni , localizada na cidade de Punta Arenas (extremo sul do Chile). , e então encheram o tanque de um carro Porsche 911 e o testaram no mesmo local.
“Hoje não estamos inaugurando uma fábrica. Estamos inaugurando o nascimento de uma indústria, de um ecossistema que nos levará ao século XXII. Hoje damos um passo rumo ao futuro, que é responsabilidade de todos”, disse César Norton, presidente da empresa proprietária da usina, a HIF Global.
A fábrica, cuja construção começou em setembro de 2021, custou cerca de 74 milhões de dólares e pode produzir e-gasolina para carros, e-aviation fuel (SAF) e e-liquefied gas.
Chamada de Haru Oni, a planta combina energia elétrica, água e CO2 para gerar e-Metanol e, por fim, gasolina neutra em carbono a partir da eletricidade. Por isso mesmo, os combustíveis gerados são chamados de eletro combustíveis ou combustíveis elétricos (e-Fuels).
Como os e-combustíveis são produzidos
Uma turbina eólica que gera 3,4 megawatts de eletricidade fornece a energia necessária para o processo de eletrólise da água por meio do qual é produzido o H2 verde, que, combinado com o CO2 captado do ar, dá origem aos e-fuels.
Por meio de processos adicionais, são produzidos e-gasolina, SAF e gás liquefeito eletrônico. A planta deve produzir 350 toneladas de e-metanol por ano e 130.000 litros de e-gasolina.
O objetivo é demonstrar o potencial comercial dos combustíveis à base de H2 verde.
De referir que a e-gasolina produzida nesta fábrica pode ser utilizada em qualquer veículo automóvel que utilize gasolina comum sem necessidade de qualquer adaptação.
O excepcional potencial de geração de energia renovável da Patagônia fez do local uma escolha natural para a implantação da instalação . Os fortes ventos da região conseguem gerar cerca de três vezes mais energia do que o possível na Europa. Toda a operação de Haru Oni tem certificação que comprova que os combustíveis gerados na usina podem ser chamados de verdes.
“Essa gasolina sintética pode substituir 100% dos combustíveis fósseis sem a necessidade de trocar os motores e a infraestrutura atuais. Isto significa que esta solução é uma solução que podemos implementar a curto prazo. Sair hoje é extremamente importante”, disse Norton.
“Hoje são os carros. Esperamos que em breve sejam os navios e os aviões. Estamos orgulhosos de dar este passo em Punta Arenas e no Chile, porque no Chile estamos na pole position da transição energética. Estamos no início da corrida. Temos que vencer a corrida e temos que fazer isso juntos”, acrescentou o executivo.
Aplicações práticas do processo,
contudo, ainda devem demorar muito tempo para serem implementadas.
Por Roberto Peixoto, g1
Técnico avalia um equipamento no
Laboratório Nacional Lawrence Livermore, nos EUA, especializado em pesquisa
nuclear. Imagem é de 2012. — Foto: Damien Jemison/Lawrence Livermore National
Laboratory via AP.
O governo dos Estados
Unidos afirma que cientistas conseguiram, pela primeira vez na
história, produzir uma reação de fusão nuclear que
teve um ganho líquido de energia, ou seja, extraíram mais
energia do que a que foi necessária para alimentar o sistema.
O processo é chamado pelos físicos de "ignição da fusão nuclear".
O anúncio desta terça-feira (13) é visto como um marco histórico para a
física e para a produção de energia de fontes limpas. Ainda que o experimento
seja de baixa escala e os resultados práticos ainda demorem para aparecer, ele
é significativo pelos seguintes motivos:
Em ambientes controlados, a fusão nuclear é
um processo que não produz resíduos radioativos nem
elementos poluentes, como gases de efeito estufa;
Por isso, em contrapartida com a fissão nuclear,
que atualmente alimenta as usinas nucleares do mundo, a fusão teria um impacto ainda menor no meio ambiente se
implementada em escala comercial;
Isso ocorre porque a radioatividade de
um futuro reator pode desaparecer para
níveis seguros ao fim de algumas décadas, em vez de alguns
milhares de anos, como é o caso do combustível usado na fissão;
Assim, a energia baseada em fusão nuclear é tida como uma aposta
importante frente às mudanças climáticas, visto que essa seria uma fonte inesgotável de energia limpa que não polui
a atmosfera;
As
aplicações disso tudo, porém, ainda precisam ser bastante estudadas.
Algumas cientistas, por exemplo, acreditam que levaríamos décadas para a
produção de um reator comercial baseado
em fusão nuclear.
O anúncio foi feito pela secretária de Energia dos EUA, Jennifer
Granholm, em uma coletiva de imprensa junto com representantes da Administração
Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) e do Laboratório Nacional Lawrence
Livermore (LLNL), um centro de pesquisa em energia nuclear do país.
"Esse é um grande progresso científico em desenvolvimento que
abrirá caminho para avanços na defesa nacional e para o futuro da energia
limpa", informou o laboratório americano em um comunicado, acrescentando
que o resultado ocorreu na última semana, no dia 5 de dezembro.
Ao centro, a secretária de Energia
dos EUA, Jennifer Granholm, faz o anúncio em uma coletiva de imprensa junto com
representantes da Administração Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) e do
Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), um centro de pesquisa em
energia nuclear do país. — Foto: AP Photo/J. Scott Applewhite.
Na data, os 192 gigantescos lasers de altíssima potência do laboratório
apontaram para um pequeno ponto do tamanho de uma pipoca e geraram, por um
brevíssimo momento, cerca de 2,5 megajoules de energia (algo
suficiente apenas para esquentar uma chaleira, explica Gustavo
Canal, do Departamento de Física Aplicada da USP - que não teve relação com a
pesquisa).
Segundo o que foi divulgado pelo NIF, como apenas 2,1 MJ foram emitidos
pelos lasers para atingirem o grão, o ganho de energia foi atingido.
"Apesar de parecer pequeno, esse ganho demonstra que é tecnicamente
possível extrair mais energia do sistema do que se usa para manter o plasma
quente (onde ocorrem as reações nucleares)", ressalta Canal.
“Esta é uma conquista marcante para os pesquisadores e funcionários do
National Ignition Facility, que dedicaram suas carreiras para ver a ignição por
fusão se tornar uma realidade", afirmou Granholm.
"Esse marco, sem dúvida, desencadeará ainda mais descobertas".
Fusão x Fissão
Luis Guimarais, PhD em Fusão Nuclear pelo Instituto Superior Técnico da
Universidade de Lisboa explica ao g1 que enquanto
a fissão que é utilizada nas usinas atuais é um processo fácil de
controlar, as condições necessárias para ocorrer fusão de
forma controlada são extremamente difíceis de seriam realizadas em laboratório.
Isto
ocorre porque a fissão é o processo oposto da fusão.
Neste último, o que ocorre é um "cozimento" (fusão) de núcleos
de elementos químicos leves como o hidrogênio, que se combinam para formar um
outro produto, o hélio.
"A fusão nuclear é o processo que alimenta as estrelas", diz
Luis.
Ele
conta que esse processo ocorre naturalmente em astros como o nosso Sol.
Já
na fissão, elementos pesados quebram-se espontaneamente em elementos mais leves (como por
exemplo, Urânio que quebra para gerar Bário e Krypton).
"O desafio tecnológico de fazer um reator de fusão é muitas ordens
de grandeza superior ao de fazer um reator de fissão. Estamos a tentar 'recriar
o Sol numa garrafa', só que não sabemos ainda desenhar essa garrafa",
conta.
Caso seja possível algum dia recriar esse Sol engarrafado, os defensores
da energia baseada em fusão nuclear acreditam que teríamos uma fonte
inesgotável e limpa de energia.
"Estamos muito longe de um reator comercial de fusão, mas o
problema agora deixa de ser um problema de física e torna-se um problema de
engenharia", celebra Luis.
"Numa analogia simples, ficamos a saber como funciona o relógio a
corda, mas ainda não sabemos como construir as engrenagens com a precisão
suficiente".
Parabéns aos vencedores do 1º CAMPEONATO DE AVIÕES À ELÁSTICO DA D.E. REGISTRO – SP!
O Campeonato foi dirigido aos alunos dos Ensinos Fundamental e Médio que estivessem regularmente matriculados em escolas da rede pública ligadas a Diretoria de Ensino – Região de Registro, com o objetivo de despertar o interesse pela Física de forma lúdica.
ESCOLA ESTADUAL PROFESSOR JOAQUIM GOULART
Caio Severa
Gabriel Richerd David Dias
Rafael Da Silva Martins
Matheus Da Silva De Freitas
Manuella Lopes Cola
Warley Ramos Gomes
Prof ª Julia Radis Viccaro
Prof ª Vanessa Komine
Acesse o projeto: https://drive.google.com/file/d/1_nV5k47GKYoSSm3gkyiNpA-R-bSHGUZv/view
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Para a construção do avião foi utilizado placas de isopor (pratos de bolo) para a asas dianteiras e traseiras, um bastão fino para a base do avião, uma hélice e um elástico que irá servir como um tipo de motor do avião.
Para montagem foi utilizado como modelo um avião planador, foi necessária uma caneta esferográfica para marcar as medidas, tesouras, cola quente e supercola para fixar asas dianteiras e traseiras e réguas conforme a figura 1.
Figura 1- Materiais
O aeromodelo possui 380 milímetros de envergadura, a corda da asa possui 195 milímetros com inclinação de 110 milímetros possuindo 5° graus, comprimento de 420 milímetros conforme a figura 2 e 3 abaixo.
Figura 2- Desenho das medidas utilizadas
Figura 3- Avião
O primeiro teste tentamos girar a hélice até máximo de vezes que conseguíssemos e soltamos com o avião inclinado para cima. No total foram 7 decolagens com número aproximado de 81 giros, tempo médio de 3,15 segundos e 8,5 metros de distância conforme a tabela 1.
Tabela 1
ANÁLISE DOS DADOS E RESULTADOS
Poder analisar através dos dados obtidos na tabela 1 que o sétimo teste teve o menor número de voltas e maior distância alcançada de 9,60 metros, enquanto o quarto teste teve o maior número de voltas e menor distância marcando 5,40 metros.
Tal resultados podem ser explicados com alguns problemas como o atrito sofrido pela hélice durante o voo, e medidas não terem tanta exatidão como o tamanho das asas e inclinação e como consequência o avião em alguns testes não teve tanto alcance, ou seja, não passa tanto tem no ar voando para cima e para baixo.
Projetos produtivos e
pesquisas acadêmicas tentam colocar o país no mapa mundial do gás sustentável,
apontado como o combustível do futuro
Experimento na UFSCar com
célula de eletrólise de água para geração de hidrogênio feita com catalisador
de fosfeto de níquel
Léo Ramos Chaves
O Brasil está fazendo um
esforço para entrar no mapa global de produção de H2V (H2 de hidrogênio e V de
verde), combustível limpo com potencial para atender demandas do setor elétrico
e automotivo com baixo impacto ambiental. Até o final deste ano, a EDP Brasil,
uma das empresas líderes do setor de energia no país, planeja iniciar as
atividades em uma unidade-piloto de produção de H2V em São Gonçalo do Amarante,
no Ceará. O hidrogênio será obtido por meio da eletrólise da água, um processo
químico que utiliza corrente elétrica para decompor a água em seus
constituintes, hidrogênio (H, formando H2) e oxigênio (O, formando O2)
existentes na molécula de água (H2O). Quando o processo de eletrólise emprega
fontes renováveis de energia, como eólica, solar ou biomassa, o hidrogênio é
classificado como verde. A usina da EDP utilizará energia fotovoltaica e terá
capacidade para produzir 22,5 quilos (kg) de hidrogênio por hora. O investimento
previsto é de R$ 41,9 milhões.
Frequentemente apontado como
o combustível do futuro, o hidrogênio tem alto poder calorífico, quase três
vezes superior ao do diesel, da gasolina e do gás natural. Ao ser transformado
em energia – alimentando um motor a combustão ou em qualquer outra aplicação –,
não emite gases de efeito estufa (GEE). O hidrogênio residual liberado na
atmosfera, em contato com o oxigênio, resulta em vapor-d’água.
Elemento mais abundante do
Universo, o hidrogênio é raramente encontrado de forma isolada na Terra, mas
está presente em inúmeros compostos, incluindo água, combustíveis fósseis e
diferentes tipos de biomassa. A obtenção do gás, nesses casos, depende dos
processos envolvidos. O mais comum deles é a reforma a vapor, uma reação química
de hidrocarbonetos, comumente gás natural, com água. O hidrogênio produzido por
essa via é denominado de cinza, uma vez que seu processo de conversão libera CO2 na
atmosfera, ou azul, quando o gás carbônico gerado durante sua produção é
capturado e armazenado geologicamente.
O hidrogênio verde produzido
na usina-piloto cearense será utilizado para substituir parte do carvão mineral
que abastece a Usina Termelétrica do Pecém (UTE Pecém). “É um projeto de
pesquisa e desenvolvimento [P&D] que nos permitirá entender o ganho
energético proporcionado pelo hidrogênio, com poder energético mais de quatro
vezes superior ao do carvão”, diz Cayo Moraes, gestor de operação da EDP.
A usina-piloto de H2V também
permitirá à companhia observar a viabilidade técnica, regulatória e econômica
da produção do combustível. A expectativa é que a unidade forneça os subsídios
necessários para a decisão sobre a implementação de uma planta em escala
industrial no estado. Nesse caso, o hidrogênio poderá ser exportado para
companhias energéticas europeias, gerar combustível veicular ou abastecer
empresas industriais.
O projeto é visto por
especialistas do setor energético como o primeiro de uma série de iniciativas
voltadas à produção de hidrogênio verde no país. Apenas o governo do Ceará já
soma 14 memorandos de entendimento com grupos privados interessados em produzir
o combustível no estado. “Talvez nem todos se viabilizem. Mas se a metade dos
acordos se tornar efetivo, teremos o equivalente a uma Itaipu em operação no
Ceará entre 2025 e 2030”, declara Roseane Medeiros, secretária-executiva da
Indústria da Secretaria do Desenvolvimento Econômico e Trabalho do Estado do
Ceará (Sedet). A hidrelétrica de Itaipu, a maior do país, tem potência
instalada de 14 gigawatts (GW).
Rio Grande do Norte, Piauí,
Pernambuco, Bahia, Minas Gerais, Rio de Janeiro e Rio Grande do Sul também
informam possuir memorandos assinados com grupos geradores de energia. A
corrida pela atração de projetos de produção de hidrogênio verde é global.
Chile, Japão, Alemanha, Holanda, Estados Unidos, Coreia do Sul, Austrália e
China são alguns dos países que anunciaram programas nacionais de estímulo ao
desenvolvimento tecnológico e à produção de H2V.
Participação ínfima
O mundo soma 520 projetos de usinas de hidrogênio, segundo o Hydrogen Council,
associação que reúne representantes dos maiores produtores do gás. Se
confirmados, demandarão investimentos de US$ 160 bilhões. A estimativa da
associação é que a produção do combustível ultrapasse 600 milhões de toneladas
por ano (mt/ano) e responda por 22% da demanda mundial de energia em 2050, o
que permitiria uma redução de 20% nas emissões de GEE no mundo. As projeções da
Agência Internacional de Energia Renovável (Irena) são mais modestas. Para ela,
o setor irá produzir 409 mt/ano em 2050, o que responderá, nos cálculos da
entidade, por 12% da demanda global de energia.
Atualmente, a contribuição
do hidrogênio na matriz energética mundial é ínfima. Praticamente todo o
hidrogênio produzido, pouco mais de 100 milhões de toneladas anuais, é
utilizado com finalidades químicas em processos industriais, como o refino de
petróleo, na produção de fertilizantes, em siderúrgicas e na indústria química.
Especialistas preveem que o
processo produtivo de H2V predominante nos próximos anos será o de eletrólise
da água – o mesmo proposto para a usina-piloto cearense. Esse método será
obtido principalmente por plantas equipadas com eletrolisadores (equipamentos
responsáveis pelo processo de eletrólise) abastecidos por fontes de energia
renovável, garantindo que todo o processo seja isento de GEE (ver infográfico).
Alexandre Affonso
Uma das principais barreiras
para maior oferta de hidrogênio verde no mundo é a necessidade de ganhos de
maturidade tecnológica na cadeia produtiva do hidrogênio, informa o relatório
“Geopolitics of the energy transformation: The hydrogen fator”, divulgado pela
Irena em janeiro. Outra é o alto custo produtivo e logístico.
Segundo a Agência
Internacional de Energia (IEA), o custo do quilo do hidrogênio cinza é de pouco
mais de US$1 – o que permite que seja competitivo em
relação ao gás natural. O hidrogênio azul custa em média US$ 2,3 por quilo. O
quilo do hidrogênio verde fica entre US$ 3 e US$ 8, dependendo da fonte de
energia utilizada e a região do mundo onde essa energia é produzida. A
expectativa da Irena é que a ampliação da oferta de energias renováveis no
mundo e ganhos de escala produtiva tornem o hidrogênio verde competitivo com o
azul em 2030 e, no decorrer da próxima década, os custos produtivos se
aproximem do apresentado pelo hidrogênio cinza.
De acordo com o Plano
Nacional de Expansão de Energia (PDE 2031), elaborado pela Empresa de Pesquisa
Energética (EPE), instituição ligada ao Ministério de Minas e Energia, o Brasil
reúne condições para produzir hidrogênio verde mais barato que a média
internacional. O custo estimado do H2V – uma vez que ainda não há produção
efetiva – está entre US$ 2,2 e US$ 5,2 por quilo no país.
“A popularização do
hidrogênio se dará por necessidade. Vivemos uma emergência ambiental e o mundo
já percebeu que não é possível mais depender de combustíveis fósseis para gerar
eletricidade e abastecer veículos”, diz o engenheiro Paulo Emílio Valadão de
Miranda, diretor do Laboratório de Hidrogênio do Instituto Alberto Luiz Coimbra
de Pós-graduação e Pesquisa em Engenharia da Universidade Federal do Rio de
Janeiro (Coppe/UFRJ) e presidente da Associação Brasileira de Hidrogênio
(ABH2).
Eletrolisadores
Uma oportunidade para reduzir os custos da produção de hidrogênio é aumentar a
eficiência dos eletrolisadores. Pesquisadores do Centro de Desenvolvimento de
Materiais Funcionais da Universidade Federal de São Carlos (CDMF-UFSCar), um
dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) financiados pela FAPESP,
estudam materiais capazes de reduzir o consumo de energia no processo químico
de decomposição da molécula da água. Como explica a química Lúcia Helena
Mascaro Sales, diretora de pesquisa do projeto, um dos melhores materiais
catalisadores – substâncias que aumentam a velocidade das reações químicas na
eletrólise – são os metais nobres, principalmente a platina. Níquel, cobalto ou
molibdênio também podem ser utilizados associados a ligas de ferro ou como
sulfetos com ótimo desempenho.
A equipe da UFSCar pesquisa
o uso de materiais como óxido de titânio modificado com sulfeto de molibdênio
ou diferentes ligas compostas por níquel, cobre, molibdênio e ferro. “Em escala
de laboratório, demonstramos que é possível reduzir significativamente o
consumo de energia na eletrólise da água”, diz Mascaro. A petroleira
anglo-holandesa Shell, copatrocinadora com a FAPESP em outro projeto de pesquisa
do qual Mascaro participa, sobre portadores densos de energia, tem interesse em
testar os catalisadores desenvolvidos em plantas-piloto em Amsterdã, nos Países
Baixos, e em Houston, nos Estados Unidos.
Carro é abastecido com
hidrogênio em uma estação de combustível em Antuérpia, na BélgicaJasper Jacobs/Belga
MAG/AFP
via Getty Images
Carro é abastecido com
hidrogênio em uma estação de combustível em Antuérpia, na BélgicaNa
Universidade Federal do Ceará (UFC), a professora Adriana Nunes Correia, do
Departamento de Química Analítica e Físico-química, também investiga materiais
metálicos capazes de aumentar a eficiência e reduzir custos dos
eletrolisadores. A proposta da pesquisa, ainda em fase inicial, é utilizar
células de eletrólise microbiana, empregando microrganismos como
biocatalisadores, para produzir hidrogênio a partir de esgotos domésticos ou de
efluentes industriais. A ideia é transformar a energia química do esgoto em
corrente elétrica, que possibilita a obtenção do gás. “O processo permitiria
produzir hidrogênio e, simultaneamente, tratar resíduos orgânicos”, afirma
Correia.
Pesquisas com foco em
hidrogênio verde também são feitas na Universidade Federal do Paraná (UFPR). O
químico Helton José Alves, coordenador do Laboratório de Materiais e Energias
Renováveis, dedica-se ao estudo de novas rotas tecnológicas para a produção do
combustível. Uma delas recorre a bactérias acidogênicas para degradar a
biomassa residual proveniente de efluentes industriais.
A investigação rendeu a
publicação de dois artigos no periódico International Journal of Hydrogen
Energy. Os trabalhos abordam a produção de hidrogênio a partir de água residual
de cervejaria. “A grande vantagem é reduzir os custos de produção e economizar
recursos hídricos”, diz Alves. O processo produtivo seria indicado para a
produção de hidrogênio como solução energética para a própria indústria onde o
efluente é gerado.
Outro caminho estudado para
produção de hidrogênio é usar o método conhecido como reforma a seco do biogás.
Alves explica que o sistema prevê o uso do metano e do dióxido de carbono
presentes no biogás para a geração de gás de síntese, uma mistura de hidrogênio
e monóxido de carbono. O processo ocorre em reatores com catalisadores
metálicos à base de níquel, a uma temperatura entre 700 e 800 graus Celsius.
Posteriormente, o gás de síntese é purificado para obtenção de hidrogênio.
“Junto com parceiros, pretendemos instalar uma unidade-piloto capaz de produzir
1 kg de hidrogênio por hora ainda em 2022”, antecipa Alves. Ao contrário do
sistema convencional de reforma a vapor do gás natural, o sistema a seco não
demanda água.
O estudo de rotas produtivas
de hidrogênio que não dependem de água pura em seus processos é de grande
relevância e acompanhado de perto pelos profissionais do setor. De acordo com a
Irena, para produzir 409 milhões de toneladas anuais de hidrogênio verde e
suprir 12% da demanda mundial de energia em 2050, será necessário o consumo de
algo entre 7 bilhões e 9 bilhões de metros cúbicos de água por ano. O total é
menos de 0,25% do consumo atual de água doce. Pode parecer pouco, mas é um
volume impactante em um mundo onde esse recurso está se tornando escasso.
Projetos 1. Divisão
de Pesquisa 1 – Portadores densos de energia (nº 17/11986-5); Modalidade Centros de Pesquisa em
Energia; Convênio BG E&P Brasil (Grupo Shell); Pesquisadora
responsável Ana Flávia Nogueira (Unicamp); Investimento R$
8.282.252,10.
2. CDMF – Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (nº 13/07296-2); Modalidade Centros de Pesquisa,
Inovação e Difusão (Cepid); Pesquisador responsável Elson Longo da
Silva (UFSCar); Investimento R$ 34.869.423,03.
Plataformas permitem
interatividade e imersão dos jogadores e podem ser aliadas de professores nos
processos de aprendizagem.
Em algum ponto da porção sul
da costa brasileira, há 3 mil anos, um jovem indígena se prepara para ajudar no
funeral de uma anciã de sua comunidade. Ele precisa coletar uma estátua de
pedra em forma de peixe, uma mortalha, frutas e madeira para que a mulher seja
sepultada em um sambaqui, um depósito formado por camadas de conchas de
moluscos, restos de peixes e outros materiais orgânicos que pode chegar a 30
metros (m) de altura.
A missão faz parte do jogo eletrônico
gratuito Sambaquis ‒ Uma história antes do Brasil, desenvolvido pelo
grupo de pesquisa Arqueologia Interativa e Simulações Eletrônicas (Arise), do
Museu de Arqueologia e Etnologia da Universidade de São Paulo (MAE-USP), em
parceria com a Universidade do Sul de Santa Catarina (Unisul). A versão para
dispositivos móveis foi lançada em agosto de 2021.
“Escolhemos o funeral da anciã
como fio condutor do enredo porque, com base nas pesquisas do MAE, é o que mais
chama a atenção sobre o uso que esses povos faziam dos sambaquis”, conta o
arqueólogo Alex da Silva Martire, coordenador do jogo e do Arise. “Os artefatos
que aparecem no game, como a estátua de peixe com a qual a anciã será
enterrada, são reproduções de peças encontradas durante escavações arqueológicas.
As evidências permitem inferir alimentação, ferramentas e alguns rituais que
guiam a narrativa.”
Arqueólogos, historiadores,
antropólogos, imunologistas, entre outros pesquisadores, têm lançado mão de
jogos digitais para divulgar informações e pesquisas de forma interativa, com
alguma licença poética. Esses games trazem cenários recheados de artefatos
históricos tridimensionais, vozes reais de indígenas contando histórias
tradicionais e permitem que o jogador explore uma antiga casa romana ou mesmo
que assuma o papel de uma epidemiologista investigando os sintomas de doenças
negligenciadas. Eles podem ser ferramentas úteis em sala de aula desde que a
infraestrutura tecnológica da escola permita, que haja planejamento pedagógico
e, em alguns casos, que o educador receba treinamento específico.
No game Sambaquis,
um guia didático traz informações sobre as pesquisas que
embasaram o jogo, sobre como é o trabalho dos arqueólogos e propostas de temas
a serem explorados com os estudantes, como o ambiente em que os sambaquieiros
viviam e a importância de preservar esses sítios arqueológicos que se
concentram, em grande parte, na região Sul. O enredo ajuda os alunos a
mergulhar no que seria o cotidiano desses povos pré-colombianos.
Martire pôs a mão na massa:
fez a modelagem em 3D de artefatos e programou o jogo na plataforma Unity, usada para construir a
maioria dos games que aparecem nesta reportagem. O jogo vem sendo indicado pela
Secretaria da Educação do Estado de São Paulo nos cadernos do estudante e do
professor do primeiro bimestre do 6º ano.
Guardiões da floresta –
Gamebook: exercita memória, planejamento e atenção sustentada para que Lyu
encontre os pais - Gameplay Guardiões da floresta
“Ferramentas como essas têm a
capacidade de desenvolver habilidades nos estudantes, como a atenção, a
interação, a memória, o raciocínio lógico, entre outras. Elas permitem que eles
desloquem de maneira lúdica a sua experiência presente até o período histórico
no qual o roteiro do jogo se desenvolve”, afirmou, por e-mail, a historiadora
Priscila Lourenço Soares Santos, técnica curricular de história da Secretaria
da Educação paulista. Segundo ela, o uso dos games digitais tem o objetivo de
sair do modelo tradicional de ensino. Atualmente, está em tramitação na Câmara
dos Deputados um projeto de lei que tenta instituir uma Política
Nacional de Estímulo ao Uso de Jogos Eletrônicos na Educação Básica (PNJE), que
teria como intuito aprimorar aprendizagem por meio desses dispositivos.
Outro jogo que permite um
recuo ao passado e também indicado no material escolar da secretaria paulista
é O último banquete em Herculano. Nele, o jogador
assume o controle do escravizado Septimius, que vive na cidade vizinha à
Pompeia, na Roma Antiga. Sua missão é organizar um banquete para comemorar a
Vulcanália, festival dedicado ao deus Vulcano – relacionado, principalmente, ao
fogo. É dia 23 de agosto do ano 79 e, assim que o jogador sai da casa de seu
mestre com uma lista de tarefas a cumprir, sente um tremor de terra. Esses
tremores voltam a aparecer ao longo do jogo e são um presságio da erupção do
vulcão Vesúvio.
“Cada cenário do jogo
corresponde a um aspecto arqueológico da vida romana que o professor pode
explorar”, conta o historiador Alessandro Gregori, que cursa doutorado na
Faculdade de Educação da USP e participou do desenvolvimento de O último
banquete. Estudos do Laboratório de Arqueologia Romana Provincial (Larp-USP),
responsável pelo desenvolvimento do jogo e ligado ao MAE, são a base para os
ambientes do game. Trabalhar as peculiaridades de cada cenário é uma das
sugestões pedagógicas do guia didático do jogo.
Gregori adaptou à narrativa as
práticas religiosas dos antigos romanos, tema de seu mestrado no Larp. “Foi um
desafio: como traduzir para o mundo digital esse sentimento antropológico da
religiosidade romana, baseado na troca de favores com os deuses?”, conta o
historiador. A saída foi incluir uma missão em que o jogador precisa ajudar
moradores da cidade a fazer suas oferendas com frutas, vinhos ou imagens em
terracota.
Como professor de história do
6º ano e do ensino médio, Gregori usa o jogo em suas aulas sobre Roma Antiga.
Para isso, cria um plano de atividades e orienta os alunos para que joguem e
observem algum aspecto que pretende debater. Por exemplo, Septimius, apesar
de ser escravizado, pode frequentar as termas da cidade – essa é uma das
missões dele no jogo. Isso só era possível por ele ter um status superior:
era o responsável pela gestão da casa de seu senhor. “É uma boa imagem para
discutir a escravidão no mundo romano, que não era ligada à questão racial”,
diz. Para ele, os games são recursos didáticos que só têm força com o
planejamento e acompanhamento do professor. “Não basta sentar os alunos na
frente do tablet e do celular e pedir que joguem. Apesar de possibilitar uma
imersão na história, o olhar do educador torna, de fato, o jogo educativo”,
avalia.
Huni Kuin – Os caminhos da
jiboia: desenvolvido com indígenas do Acre, cria aventuras a partir de histórias
tradicionais - Gameplay Huni Kuin: Os caminhos da jiboia / Beya Xinã Bena
Jogos sérios
Essa intersecção entre games digitais e aprendizagem é estudada por
pesquisadores brasileiros das áreas de educação, comunicação, informática,
design e psicologia pelo menos desde o início dos anos 2000. Não há consenso
sobre o melhor termo a ser empregado: jogos educativos, jogos sérios, jogos com
fins educacionais ou aprendizagem baseada em jogos. De acordo com 2º Censo da Indústria Brasileira de Jogos Digitais,
publicado em 2018 e financiado pelo então Ministério da Cultura, o número de
jogos sérios produzidos no país foi maior do que o de jogos de entretenimento.
Na categoria jogos sérios se enquadram aqueles games com objetivos que vão além
do entretenimento. São os educativos, de treinamento em defesa, saúde,
processos de gestão, entre outros. Entre 2016 e 2017, 227 empresas que
responderam à pesquisa desenvolveram 1.718 jogos, sendo 874 sérios, 785 de
entretenimento e 59 de outros tipos.
Segundo a Associação
Brasileira de Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos (Abragames), ainda não há um
levantamento mais recente do número de games desenvolvidos no Brasil, nem sobre
seu faturamento. No entanto, a associação indicou a pesquisa da empresa Newzoo,
divulgada em maio de 2021 no Brazil’s Independent Games Festival, como um
indicativo: o mercado de games teria uma receita de US$ 2,3 bilhões (cerca de
R$ 12 bilhões) em 2021, aumento de 5,1% na receita anual. Os jogos mobile (para
celular e tablet) correspondem a 47% do mercado. Ainda de acordo com a
Abragames, não há um levantamento de jogos produzidos na esfera acadêmica, mas
neste primeiro semestre de 2022 a associação está iniciando uma pesquisa – que
deve passar a ser recorrente – sobre o cenário do desenvolvimento de games no
país.
“Nesses últimos 20 anos, houve
um crescimento de grupos de pesquisa no Brasil que não apenas refletem sobre a
mediação dos jogos digitais no processo de aprendizagem, mas também desenvolvem
esses games”, observa a pedagoga Lynn Alves, da Universidade Federal da Bahia
(UFBA), coordenadora da rede de pesquisa Comunidades
Virtuais ‒ UFBA, que reúne grupos que estudam jogos digitais e educação
do Instituto Federal (IF) Baiano, da Universidade Federal de Alagoas (Ufal) e
da Universidade do Estado da Bahia (Uneb). Em quase duas décadas, o Comunidades
produziu 13 jogos para aprendizagem escolar e em empresas. Desde 2007, Alves
organiza o Seminário de Jogos Eletrônicos, Educação e Comunicação (SJEEC).
“Essas narrativas podem
seduzir crianças e adolescentes, já habituados a jogar. Quando jogam, muitas
vezes eles nem se dão conta de que estão desenvolvendo habilidades cognitivas e
sociais”, diz Alves, organizadora do livro Jogos digitais e aprendizagem –
Fundamentos para uma prática baseada em evidências (Papirus, 2016). O
volume reúne artigos de pesquisadores brasileiros, portugueses e espanhóis.
Para ela, os jogos com fins educacionais precisam, antes de tudo, ser
divertidos.
Alves sugere que, ao colocar o
foco central apenas no conceito a ser transmitido, os jogos com fins
educacionais podem se tornar desinteressantes para os estudantes. Ela apresenta
esse argumento em um artigo publicado em 2020 na revista científica Obra
Digital, com resultados de um questionário on-line respondido por 86 graduandos
e pós-graduandos na área de jogos e tecnologias digitais no Brasil. Para ela,
os jogos com fins educativos podem e devem beber nos games de entretenimento de
grandes franquias, que têm enredo, conjunto de regras e personagens divertidos
e atraentes. “Esses jogos comerciais também podem ser usados em sala de aula”,
propõe.
Vacc – O jogo das vacinas:
Maria Gotinha combate o vírus Sars-CoV-2 armada de uma seringa - Gameplay Vaac
– O jogo das vacinas
“As regras dos jogos
educacionais precisam expressar sentidos, serem lúdicas e conduzir o jogador a
um determinado comportamento. O jogo é um espaço de aprendizado e de
socialização e a pessoa precisa sentir que está interferindo nele”, afirma
Marcelo de Vasconcellos, pesquisador do Centro de Desenvolvimento Tecnológico
em Saúde (CDTS) da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) e coautor do livro O
jogo como prática de saúde (SciELO, Editora Fiocruz, 2018). Desde 2009 ele
pesquisa o uso de jogos digitais e analógicos para a comunicação e promoção da
saúde.
Para Vasconcellos, uma das
características principais que esses games deveriam ter é a retórica
procedimental: expressar sentido por meio de regras e processos, o que torna o
aprendizado intuitivo e imerso na proposta do jogo. Ou seja, para apresentar um
conteúdo educativo, não basta um texto saltar na tela, no meio de uma fase. Os
conceitos precisam surgir por meio de desafios e interação. Essa é uma das
conclusões que Vasconcellos apresenta em um artigo publicado em 2017 na revista
científica Informática na Educação: teoria & prática.
Ele é um dos organizadores do
Simpósio Brasileiro de Jogos e Entretenimento Digital – SBGames, evento
acadêmico anual sobre jogos que dedica uma parte à educação, e também da
conferência da Digital Games Research Association (DiGRA) deste ano, que será
realizada em Guadalajara, no México, em abril. A associação, criada em 2003,
reúne pesquisadores de diversos países que também se debruçam sobre os jogos
eletrônicos. Com divisões em países como Austrália, Reino Unido, Espanha,
Israel, Índia, entre outros, a associação ganhou um braço no Brasil em 2021.
“No cenário internacional, o campo de estudos de jogos eletrônicos também ganha
força na virada do milênio”, conta Vasconcellos.
Em um levantamento de 2014 sobre ensino com games digitais
feito com 649 professores de escolas do ensino fundamental nos Estados Unidos,
cerca de 74% deles disseram usar games digitais em aulas. Quatro em cada cinco
professores também informaram que seus alunos jogavam principalmente jogos
educacionais em comparação com 5% que usavam mais jogos comerciais. Já 8% deles
usam principalmente um híbrido das duas primeiras opções – jogos de
entretenimento que foram adaptados para uso educacional. A pesquisa foi
conduzida pela organização não governamental Joan Ganz Cooney Center, com
financiamento da Fundação Bill & Melinda Gates.
Fiocraft: em réplica da sede
da Fiocruz, exposição virtual sobre a Covid-19 - Vídeo de apresentação do
Projeto Fiocraft no YouTube
A floresta como cenário
Os jogos digitais foram a escolha da pedagoga Stella Santana, professora em
nível de Ensino Fundamental 1 na Escola Municipal Sebastiana Silveira Pinto, na
cidade mineira de Uberlândia, para discutir as culturas e a diversidade
indígena no Brasil em sala de aula. Em setembro de 2021 ela desenvolveu o
projeto experimental “Jogo digital, cultura real” com três alunas entre 9 e 10
anos. O projeto ficou em primeiro lugar nas categorias Ensino Fundamental 1 e
Votação Popular na feira Ciência Viva 2021, organizada pela Universidade
Federal de Uberlândia em novembro.
Entre as atividades que
realizou, ela utilizou o game Huni Kuin – Os
caminhos da jiboia com as alunas ao longo de dois meses. No game,
programado em visual 2D que lembra os jogos clássicos dos anos 1990, cinco
histórias tradicionais do povo Kaxinawá (Huni Kuin) se transformam em aventuras
vividas por dois jovens indígenas. Contam com a ajuda de seus ancestrais e
interagem com animais, plantas, espíritos e demais seres invisíveis da
floresta. Lançado em 2016, o jogo venceu o Festival comKids Interativo 2020 na
categoria games, seu quinto prêmio.
O enredo foi construído de
forma colaborativa com 30 moradores da Terra Indígena Kaxinawá do Rio Jordão,
no Acre, sob a orientação do antropólogo Guilherme Meneses, da organização não
governamental Associação Povos da Terra (Apoti). Para isso, o pesquisador
passou quatro meses com os indígenas, coordenando oficinas de criação, gravando
os sons das matas e a narração das histórias feita pelos próprios indígenas na
língua hãtxa kuĩ. Alguns trechos aparecem no jogo e seu site traz
vídeos com as gravações completas e os bastidores das oficinas. “Uma das
propostas era abordar a colonização durante a extração da seringa. Mas, durante
as oficinas, os Huni Kuin decidiram que seria um jogo sobre suas histórias
tradicionais, que abordam a origem das coisas”, conta ele.
A pedagoga promoveu um
bate-papo on-line entre Meneses e as estudantes. “Guilherme comentou que o
sonho de um dos pajés era levar a cultura dos Huni Kuin para outros povos. O
jogo permitiu isso”, avalia. Ela reitera, no entanto, que a infraestrutura de
muitas escolas públicas para usar esse tipo de material é precária. “É preciso
investir na formação continuada dos professores para usarem novas tecnologias,
garantir bons computadores e acesso à internet. Na escola, levei dois dias só
para baixar o jogo em três computadores.”
A floresta amazônica também é
o pano de fundo do game Guardiões
da floresta – Gamebook, para tablets e smartphones com sistema Android,
destinado ao público de 8 a 12 anos. No centro do enredo está a menina Lyu, que
se perde dos pais em uma expedição e encontra personagens como o curupira Aram,
o Saci Pererê, a Iara e o lobisomem Luno que a ajudarão. O jogador assume o papel
da menina, que se junta aos personagens folclóricos para proteger a floresta
das garras da fábrica Aragon, que quer devastá-la.
“Criamos uma plataforma
híbrida entre jogo e Appbook, um livro interativo, sendo que o jogo é o
elemento principal. Com ele, procuramos estimular as chamadas funções
executivas, como memória, planejamento e atenção sustentada. Ele é indicado
tanto para ser usado nas escolas, com vários minigames que podem ser
trabalhados, quanto em atividades no espaço clínico com crianças com Transtorno
de Déficit de Atenção e Hiperatividade”, explica Lynn Alves, coordenadora
do Guardiões, desenvolvido pelo braço do Comunidades Virtuais na Uneb e na
UFBA. Um arquivo com orientações pedagógicas para educadores também pode
ser baixado.
Sambaquis – Uma história antes
do Brasil: jogador executa tarefas em situação recriada a partir de estudos
arqueológicos - Gameplay Sambaquis – Uma história antes do Brasil
Games na matemática e na saúde
O que a ficção científica tem a ver com matemática? Muita coisa, segundo o
jogo D.O.M, para computador, também coordenado por Alves e
desenvolvido pelo braço da Comunidades Virtuais na Uneb. O jogador controla
G.U.I., uma criança que viajava de férias com sua família pelo espaço, quando
sua nave foi atingida por um asteroide. Depois de cair em um planeta
desconhecido, ele precisa recuperar as peças da nave para ajudar os pais e
voltar para casa. A proposta pedagógica é que os estudantes do 1º ano do ensino
médio aprendam conceitos de função quadrática enquanto jogam, percebendo a
matemática desde o estudo de corpos celestes até ações do dia a dia. Orientações pedagógicas ajudam seu uso em sala de
aula.
A área da saúde pode,
igualmente, se beneficiar da imersão que os games digitais proporcionam. Essa
foi a aposta do jogo – de uso exclusivo em computadores – Negligência
mortal, lançado em janeiro de 2021 pelo Espaço Interativo de Ciências (EIC) do
Instituto de Física de São Carlos da USP. Nele, a respeitada médica
epidemiologista Odete é chamada às pressas pelo governo federal para ajudar em
uma missão: descobrir qual doença uma jornalista contraiu ao fazer um
documentário sobre os biomas brasileiros. Odete precisa refazer o caminho
percorrido pela jornalista, anotando os sintomas dos moradores de áreas
ribeirinhas e zonas rurais que encontra. O jogo, com foco em estudantes do
ensino fundamental e médio, aborda quatro doenças negligenciadas no país: esquistossomose,
malária, doença de Chagas e leishmaniose.
As doenças que aparecem no
game estão relacionadas às pesquisas do Centro de Pesquisa e Inovação em
Biodiversidade e Fármacos (CIBFar), ao qual o EIC é ligado. O CIBFar é um dos
Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) financiados pela FAPESP.
“Procuramos criar um jogo em que o público se envolvesse. Por isso, o estudante
precisa interagir com os minigames e com os personagens, para levantar
informações e desvendar o mistério. Essa jogabilidade é mais interessante do
que simplesmente ter algo estático com um texto e uma foto”, avalia a biofísica
Leila Maria Beltramini, coordenadora do EIC e do jogo.
No site do
EIC há mais de 30 para serem explorados, todos gratuitos e alguns desenvolvidos
para dispositivos móveis com plataforma Android. A iniciativa foi uma demanda
dos próprios professores que frequentam o Espaço Interativo, onde são
oferecidos treinamentos e palestras. Como era de esperar, a pandemia de
Covid-19 também virou jogo. “Fiquei frustrado ao ver circular tantas
informações falsas sobre a pandemia e a vacinação”, conta o imunologista Helder
Nakaya, do Hospital Israelita Albert Einstein, em São Paulo. “Mas não queria
fazer mais um vídeo ou um texto, entre tantos que já existem.” Foi então que
ele criou, com uma equipe do movimento Todos pelas Vacinas e pesquisadores da
Universidade Federal do Paraná (UFPR), o Vacc: O jogo das vacinas, disponível de forma
gratuita para computador, celulares e tablets com sistema Android.
Nele, o jogador precisa
comandar a personagem Maria Gotinha para vacinar a população. Ela usa uma
seringa gigante com a qual dispara imunizante nas pessoas. Por trás da mecânica
simples há uma série de conceitos-chave, como a importância do distanciamento social
– na primeira fase, as pessoas que ficam dentro de casa têm menos chance de
serem infectadas pelo vírus. Adiante, aparecem fake news espalhadas
pelo chão e as pessoas que passam por elas se tornam mais rápidas e difíceis de
serem vacinadas. Para mostrar como esses conceitos aparecem no jogo, ele gravou
um vídeo
no YouTube para professores que queiram trabalhar o game em sala de
aula.
A bióloga Flávia Ferrari,
professora da Fundação Bradesco, na cidade de São Paulo, uma das idealizadoras
do Todos pelas Vacinas, usou o jogo com seus alunos do 6º e do 9º ano, com
idades entre 11 e 15 anos. Ela fez um campeonato: eles precisavam jogar, pensar
nos conceitos e, na aula seguinte, expor suas percepções em um bate-papo. “Eles
se empolgaram. Alguns comentavam sobre os irmãos mais novos, que tinham tomado
a segunda dose de alguma outra vacina. Foi uma abertura importante para
conversar sobre resistência vacinal e abordar campanhas de imunização contra a
meningite e o HPV”, conta.
No Fiocraft, lançado em
maio de 2021 pelo Polo de Jogos e Saúde da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz),
pesquisadores também divulgaram informações sobre a Covid-19 em forma de
exposição virtual. A plataforma não é um jogo, mas um mapa que traz a réplica
do histórico castelo mourisco da fundação que pode ser visitado dentro do
game Minecraft Java edition, da Microsoft – disponível apenas para
computadores, por enquanto.
Um dos desafios para
desenvolver o mapa foi recriar o ambiente histórico. “Precisamos fazer algumas
adaptações para permitir que o jogador caminhasse pelo castelo. Mas quem
trabalha com jogos para educação precisa entender que há licença poética e não
fazemos uma réplica exata do mundo real. É preciso preservar o lúdico”, observa
Marcelo de Vasconcellos, coordenador do Fiocraft. Outros jogos
desenvolvidos pela Fiocruz podem ser acessados no
portal da Fiocruz.
