A ideia surgiu no início de 2024, a partir da percepção de que a UFSM ainda não possuía equipes voltadas para a mobilidade elétrica ou para tecnologias de hidrogênio, diferentemente de outras universidades brasileiras. “Decidimos começar pelo hidrogênio, porque as universidades com tradição em inovação já tinham algo nessa área. Pegamos essa ideia e abraçamos a causa de criar uma equipe com esse foco”, explicou Leonardo Felipe dos Santos, do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFSM (PPGEE) e um dos integrantes do projeto.

O veículo utilizado na adaptação será o BJ-16, um carro antigo do Bombaja. A escolha se baseia em uma exigência da competição, que permite realizar adaptações mínimas em projetos já existentes. Enquanto o Bombaja foca no desempenho estrutural e dinâmico de seus veículos, a equipe Bombaja H2 prioriza o desenvolvimento da tecnologia de propulsão a hidrogênio.

Competição recente e tecnologia emergente

 A competição SAE H2 teve sua primeira edição presencial em 2022, depois de dois anos de realização no formato online devido à pandemia. Voltada para a pesquisa e inovação, a disputa exige que as equipes desenvolvam sistemas de propulsão a hidrogênio, com critérios que avaliam não apenas o desempenho do veículo, mas também a eficiência energética e o aproveitamento dos recursos. No Brasil, o diferencial da prova é a obrigatoriedade de converter o hidrogênio em eletricidade para alimentar o motor, o que aproxima a competição do contexto industrial nacional.

“O Brasil é hoje o maior produtor de hidrogênio verde do mundo, com pureza de 99,9%. No entanto, exporta quase toda a produção, e a infraestrutura para uso interno ainda é escassa. Esse tipo de projeto ajuda a preparar profissionais para essa nova demanda do mercado energético”, destacou Leonardo Felipe. 

Equipe multidisciplinar e desafios

Atualmente, a Bombaja H2 conta com 14 integrantes, número que deve chegar a 30 nos próximos meses, com a finalização do Processo Seletivo iniciado em junho. A equipe é composta por estudantes de graduação, pós-graduação e ensino técnico. Os cursos de graduação representados são: Ciência da Computação, Engenharia Aeroespacial, Engenharia Ambiental e Sanitária, Engenharia Elétrica, Engenharia Mecânica e Engenharia de Telecomunicações. “Abrimos o processo seletivo para o CTISM (Colégio Técnico Industrial de Santa Maria) e houve bastante interesse, principalmente pela proposta de trabalhar com energia limpa e sustentável”, contou Pedro Henrique Santos, discente de Engenharia Mecânica e gerente de marketing da equipe.

Além das vagas para as áreas técnicas do projeto, como estrutura, suspensão, freios, elétrica, entre outras, também foram abertas oportunidades para a área de gestão, que abrange marketing e setor administrativo. Essas vagas foram destinadas a acadêmicos de todos os cursos da UFSM, com prioridade para os cursos de Comunicação Social e Administração.

Por enquanto, a Bombaja H2 não possui um espaço próprio. As atividades vêm sendo realizadas em parceria com o Bombaja, na oficina mecânica do CT, além do espaço cedido por laboratórios como o Centro de Excelência em Energia e Sistemas de Potência (CEESP), o Grupo de Eletrônica de Potência e Controle (GEPOC) e o  Grupo de Estudo e Desenvolvimento de Reatores Eletrônicos (GEDRE). A equipe planeja conseguir um espaço fixo para realizar as pesquisas que possam ser utilizadas a longo prazo.

Extensão e qualificação

Além do desenvolvimento técnico do veículo, o projeto Bombaja H2 prevê a realização de ações de extensão e cursos de capacitação para estudantes e comunidade externa. Estão previstas oficinas sobre softwares de modelagem, como SolidWorks, sobre noções básicas de elétrica predial e minicursos de Matlab e HIL (Hardware-in-the-Loop), ferramentas que permitem simular o comportamento de inversores e sistemas de propulsão antes da montagem física.“Queremos levar o conhecimento de hidrogênio para as escolas, mostrar na prática o que é a engenharia e estimular os jovens a ingressarem na área. Sobram vagas no CT hoje, e isso é preocupante. Esse projeto também serve para divulgar a engenharia e a UFSM”, afirmou Leonardo Felipe.

Expectativa para a competição

Apesar do desejo de levar o carro para a competição ainda neste ano, a equipe enfrentou dificuldades de prazo para inscrição e envio de documentação. “Se tivéssemos começado dois meses antes, seria possível. O prazo para envio dos documentos terminou dia 10 e não conseguimos cumprir”, lamentou Pedro Henrique

Mesmo assim, os integrantes planejam ir a São Paulo para acompanhar o evento e estabelecer contatos com outras equipes e com a organização da SAE. A participação presencial é considerada estratégica para aprender sobre as exigências da competição e garantir melhores condições para a edição de 2026. “A ideia é pular etapas e chegar com um carro pronto. A SAE fornece a célula de hidrogênio e as baterias, mas o restante pretendemos produzir aqui na UFSM”, comentou Pedro Henrique.

Mobilização e financiamento

O projeto ainda busca financiamento para cobrir os custos de transporte, equipamentos e inscrição. Além do apoio da universidade, a equipe mantém negociações com empresas parceiras e elaborou propostas para entidades como o IEEE, com o objetivo de captar recursos e expandir as atividades de extensão.

“Nossa preocupação é que os alunos não precisem tirar dinheiro do próprio bolso para participar. Queremos viabilizar tudo por meio de parcerias e recursos externos”, ressaltou Pedro Henrique.

Formalização e perspectivas

Atualmente, a Bombaja H2 está vinculada ao projeto Bombaja, como uma subdivisão. A oficialização como subequipe deve ocorrer em breve, junto ao professor Thompson Lanzanova, do Departamento de Engenharia Mecânica, coordenador do Bombaja e ao docente Jonas Roberto Tibola, do CTISM, orientador do Bombaja H2. A expectativa dos integrantes é consolidar a equipe, desenvolver tecnologia própria para o setor e se tornar referência nacional na área de veículos movidos a hidrogênio.

Texto por Marina dos Santos, acadêmica de jornalismo, com supervisão da Subdivisão de Comunicação do CT/UFSM. 

Foto por Bombaja/Divulgação

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Passado quase um ano das inundações que abalaram o Rio Grande do Sul e comoveram o Brasil inteiro, os seus impactos ainda são sentidos pela população gaúcha. No entanto, fora do Vale do Taquari, não são muitos os que se recordam da enchente de setembro de 2023, que havia sido considerada a maior dos últimos 150 anos naquela região. Em Lajeado, por causa dessa enchente (superada somente pela de 2024), a empresa STW Soluções em Automação teve de transferir sua sede para um local mais afastado do Rio Taquari. Em meio às catástrofes climáticas, a empresa veio a apostar em tecnologias sustentáveis, com destaque para o projeto de geração de energia elétrica em células a combustível, movidas a hidrogênio. Realizada em parceria com a UFSM, a proposta foi aprovada no edital Mais Inovação Brasil – Energias Renováveis, da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), obtendo subvenção econômica no valor R$ 14,96 milhões.

A proposta contemplada intitula-se “Unidade transportável modular de produção e armazenamento de H2 verde para redução de CO2 e geração de energia em atendimento a cargas críticas e oferta de energia sob demanda”. Diferentemente de um gerador convencional a diesel, o protótipo a ser projetado e fabricado – além de gerar energia elétrica sem emissão de poluentes – vai envolver também a produção, armazenamento e o transporte do hidrogênio.

Em razão dessas características, o protótipo será dividido em três módulos, cada um com tecnologia própria de gerenciamento e controle, “operando de forma descentralizada e comunicando-se com as outras etapas e com a central de gestão da estação”, informa a coordenadora do projeto na UFSM, professora Luciane Silva Neves, docente do Departamento de Eletromecânica e Sistemas de Potência.

Os professores Lucas Feksa Ramos, colega de departamento da coordenadora, e Frank Gonzatti, do Colégio Técnico Industrial de Santa Maria (Ctism), também participarão do projeto, o qual será desenvolvido pelo Centro de Excelência em Energia e Sistemas de Potência (Ceesp). Durante o projeto, outros professores e alunos de graduação, mestrado e doutorado se unirão ao grupo para o seu desenvolvimento. Os recursos para as bolsas virão dos cerca de R$ 3,8 milhões que a universidade vai receber da Finep. Outra parte desse valor será investida nas instalações físicas para o desenvolvimento do protótipo, as quais incluem contêineres no Parque de Inovação, Ciência e Tecnologia – antigo parque de exposições da UFSM.

Além da UFSM, a STW conta com outro parceiro no projeto: o Cibiogás – Centro Internacional de Energias Renováveis. Localizada no parque tecnológico da usina Itaipu Binacional, essa instituição dedica-se ao “desenvolvimento do biogás como recurso energético limpo e competitivo”. 

Cadeia do hidrogênio – Apesar de o hidrogênio ser o elemento químico mais abundante do universo, é necessário que a sua forma molecular (H₂) seja obtida por meios sintéticos, por diversas maneiras, a partir de moléculas que o contêm. Atualmente, estima-se que cerca de três quartos do hidrogênio sintético produzido no mundo todo seja oriundo das indústrias de amônia e metanol e de refinarias de petróleo, a partir de um processo conhecido como reforma a vapor. Nesse processo, o hidrogênio é obtido por meio da quebra do metano (contido no gás natural) com água em alta pressão e temperatura.

A cadeia de hidrogênio envolve todos os processos, como produção, armazenamento, transporte e uso do hidrogênio. Conforme a sua origem, ele é classificado por cores distintas. Por exemplo, o hidrogênio obtido a partir de combustíveis fósseis (incluindo a reforma a vapor), com a liberação de dióxido de carbono (CO₂), é denominado “hidrogênio cinza”. E, quando houver a captura do CO_2, é denominado “hidrogênio azul”. O “hidrogênio verde” é aquele produzido principalmente pelo processo de eletrólise da água, a partir de energias renováveis, como a energia eólica e a solar.

O hidrogênio pode ser armazenado e transportado de diferentes formas, como gás pressurizado até 700 bar, na forma criogênica, em hidrocarbonetos sintéticos, hidretos químicos (como a amônia), hidretos metálicos e materiais porosos. O hidrogênio pode ser convertido em energia elétrica através de pilhas de células a combustível, as quais geram energia elétrica, calor e água através de uma reação eletroquímica.

Módulos – Visando à obtenção de hidrogênio verde para o desenvolvimento do projeto em questão, uma usina fotovoltaica com pico de 200 kW será instalada na sede da STW. A usina vai fornecer energia elétrica ao primeiro dos três módulos do protótipo. Essa primeira unidade consiste em um eletrolisador de 10 kW, com membrana de troca de prótons – tecnologia conhecida pela sigla PEM (proton exchange membrane).

Este tipo de eletrolisador está entre os mais modernos, podendo operar em uma larga faixa de variação da potência de entrada, além de possuir uma resposta mais rápida quando comparada a um do tipo alcalino. Como o seu próprio nome indica, o módulo realiza a eletrólise da água, quebrando as suas moléculas em átomos de hidrogênio e oxigênio, por meio da eletricidade.

O hidrogênio resultante do processo de eletrólise é pressurizado a 200 bar e armazenado em cilindros, os quais – no âmbito do projeto – se configuram como o segundo módulo do protótipo. O terceiro módulo é o gerador de energia elétrica. Este módulo consiste em uma pilha de célula de combustível do tipo PEM de 50 kW, operando em paralelo com um banco de baterias de íons de lítio.

Na célula de combustível, a energia elétrica é gerada pelo processo inverso ao da eletrólise; ou seja, por meio da queima do hidrogênio, obtendo-se vapor d’água como subproduto. Esta unidade poderá operar conectada (on-grid) e desconectada (off-grid) da rede elétrica, pois é equipada com um inversor híbrido.

Resultado esperado – Espera-se que o projeto resulte, ao final dos três anos previstos para a sua execução, no desenvolvimento de uma tecnologia que alcance o nível 7 de maturidade tecnológica (em uma escala de 1 a 9) na classificação conhecida pela sigla TRL (Technology Readiness Level). De acordo com a definição da Finep, esse nível corresponde à “demonstração de protótipo do sistema em ambiente operacional”.

“Este protótipo inova no campo das soluções para o suprimento energético renovável, com confiabilidade e eficácia para soluções emergenciais ou de serviços ancilares, devido à portabilidade e versatilidade do sistema, mitigando o impacto ao meio ambiente”, avalia a professora Luciane.

Texto: Lucas Casali - Agência de Notícias UFSM

Dando continuidade ao projeto de extensão "Desafios, novas ideias e discussões sobre as energias renováveis e a sustentabilidade na atualidade e para o futuro", o Grupo de Pesquisas Centro de Estudos em Energia e Sistemas de Potência (Ceesp), vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, do Centro de Tecnologia (CT), promove nesta terça-feira (25), às 20h, a palestra “Veículos elétricos: infraestrutura de recarga, oportunidades e seus desafios”, com o diretor da empresa Electricus, Evandro Mendes.

Para acompanhar a palestra não é necessário fazer inscrição prévia ou pagamento de taxa, basta acessar o canal do Ceesp no YouTube, podendo interagir com perguntas em tempo real, via chat.

O projeto de extensão "Desafios, novas ideias e discussões sobre as energias renováveis e a sustentabilidade na atualidade e para o futuro", que tem como foco os novos desafios para o abastecimento de energia elétrica, conta com o apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Geração Distribuída (INCT-GD). A coordenação é da professora Luciane Neves Canha.

Dando continuidade ao projeto de extensão "Desafios, novas ideias e discussões sobre as energias renováveis e a sustentabilidade na atualidade e para o futuro", o Grupo de Pesquisas Centro de Estudos em Energia e Sistemas de Potência (Ceesp), vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, do Centro de Tecnologia (CT), promove nesta quinta-feira (20), às 20h, a live “Veículos elétricos: o Brasil na rota da mobilidade elétrica”, com a participação de Rogério Markiewicz, presidente da Associação Brasileira dos Proprietários de Veículos Elétricos Inovadores (Abravei); Rodrigo de Almeida, co-fundador e vice-presidente da Abravei; e Zeno L. I. Nadal, engenheiro eletricista da Copel Distribuição – Superintendência de Smart Grid e Projetos Especiais.

Para acompanhar a palestra não é necessário fazer inscrição prévia ou pagamento de taxa, basta acessar o canal do Ceesp no YouTube, podendo interagir com perguntas em tempo real, via chat.

O projeto de extensão "Desafios, novas ideias e discussões sobre as energias renováveis e a sustentabilidade na atualidade e para o futuro", que tem como foco os novos desafios para o abastecimento de energia elétrica, conta com o apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Geração Distribuída (INCT-GD). A coordenação é da professora Luciane Neves Canha.

Comunicamos, com pesar, o falecimento do servidor técnico-administrativo José Ayrton de Souza Borne Jr., engenheiro eletricista lotado no Centro de Tecnologia, que atuava no Centro de Excelência em Energia e Sistemas de Potência (Ceesp), ocorrido na terça-feira (14), em Porto Alegre. O sepultamento também ocorreu em Porto Alegre.

Dando continuidade ao projeto de extensão "Desafios, novas ideias e discussões sobre as energias renováveis e a sustentabilidade na atualidade e para o futuro", o Grupo de Pesquisas Centro de Estudos em Energia e Sistemas de Potência (Ceesp), vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, do Centro de Tecnologia (CT), promove nesta terça-feira (7), às 20h30, no canal do Ceesp no YouTube, a palestra com o engenheiro Cássio Giuliani Carvalho, coordenador geral da Expansão do Sistema Elétrico do Ministério das Minas e Energia, sobre os impactos da pandemia na expansão do Sistema Interligado Nacional.

Já na quarta (8), às 20h, ocorrerá a palestra "Operação do Sistema Interligado Nacional: principais questões e desafios", com o engenheiro Décio Nunes Teixeira Jr., que tem 30 anos de experiência na normatização e operação em tempo real do Operador Nacional do Sistemas Elétrico.

O projeto de extensão "Desafios, novas ideias e discussões sobre as energias renováveis e a sustentabilidade na atualidade e para o futuro", que tem como foco os novos desafios para o abastecimento de energia elétrica, conta com o apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Geração Distribuída (INCT-GD).

Dando continuidade ao projeto de extensão "Desafios, novas ideias e discussões sobre as energias renováveis e a sustentabilidade na atualidade e para o futuro", o Grupo de Pesquisas Centro de Estudos em Energia e Sistemas de Potência (Ceesp), vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, do Centro de Tecnologia (CT), promove nesta terça-feira (23), às 20h, no canal do Ceesp no YouTube, a palestra com a professora Fernanda Leite Lobo, PhD, docente da Universidade Federal do Ceará, com o tema "Do esgoto à energia elétrica".

Já na quinta (25), também às 20h, ocorrerá a palestra "Operação do Sistema Interligado Nacional: principais questões e desafios", com o engenheiro Décio Nunes Teixeira Jr., que tem 30 anos de experiência na normatização e operação em tempo real do Operador Nacional do Sistemas Elétrico.

O projeto de extensão "Desafios, novas ideias e discussões sobre as energias renováveis e a sustentabilidade na atualidade e para o futuro", que tem como foco os novos desafios para o abastecimento de energia elétrica, conta com o apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Geração Distribuída (INCT-GD).

Dando continuidade ao projeto de extensão "Desafios, novas ideias e discussões sobre as energias renováveis e a sustentabilidade na atualidade e para o futuro", o Grupo de Pesquisas Centro de Estudos em Energia e Sistemas de Potência (Ceesp), vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, do Centro de Tecnologia (CT), promove nesta terça-feira (9), às 20h, no canal do Ceesp no YouTube, a palestra com o engenheiro Ricardo Siqueira de Carvalho, PhD, atualmente atuando na empresa NEI Electric Power Engineering, nos Estados Unidos, com o tema "Desafios da segurança cibernética em sistemas elétricos de potência".

Já na quinta (11), também às 20h, ocorrerá a palestra com o coordenador do programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFSM, professor Daniel Pinheiro Bernardon, e os representantes dos capítulos do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE), intitulada "Benefícios de ser parte da maior organização profissional do mundo".

O projeto de extensão "Desafios, novas ideias e discussões sobre as energias renováveis e a sustentabilidade na atualidade e para o futuro", que tem como foco os novos desafios para o abastecimento de energia elétrica, conta com o apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Geração Distribuída (INCT-GD).

O Grupo de Pesquisas Centro de Estudos em Energia e Sistemas de Potência, vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, do Centro de Tecnologia (CT), com o apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Geração Distribuída (INCT-GD), desenvolveu o Projeto de Extensão Desafios, Novas Ideias e Discussões sobre as Energias Renováveis e a Sustentabilidade na Atualidade e para o Futuro. O projeto é coordenado pela professora Luciane Neves Canha e conta com uma série de palestras, com streaming ao vivo, sobre o tema "Novos desafios para o abastecimento de energia elétrica".

As palestras ocorrem todas as terças-feiras, às 20h, no canal CEESP - UFSM. Já ocorreram duas palestras, versando sobre energias renováveis e geração de energia a partir de módulos fotovoltaicos. Nesta terça (26), ocorre palestra com o engenheiro Josué Campos do Prado, atualmente aluno de PhD. da University of Nebraska-Lincoln e atuando no National Renewable Energy Laboratory (NREL), do U.S. Department of Energy.

O objetivo do projeto é conectar a comunidade acadêmica com temas relevantes sobre energias renováveis, impactos sobre o sistema elétricos, desafios e oportunidades ligadas à geração, transmissão e distribuição sustentáveis de energia elétrica.