Estudantes do Mestrado em Engenharia Mecânica da EEUM apresentaram demonstradores de tecnologias ligadas às energias limpas e à propulsão terrestre e aeroespacial
Os estudantes do 1.º ano da Área de Especialização em Tecnologias Energéticas e Ambientais aplicaram os conhecimentos adquiridos na unidade curricular de Processos Termoquímicos, construindo quatro protótipos demonstradores de tecnologias orientadas para a sustentabilidade e a propulsão. Para isso, recorreram aos laboratórios do Departamento de Engenharia Mecânica (DEM), como o Laboratório de Mobilidade e Termodinâmica Aplicada (LaMoTA) — da responsabilidade do docente da unidade curricular —, aos recursos de maquinagem e manufatura aditiva e subtrativa do Lab4DEM e ao apoio técnico das Oficinas Pedagógicas do DEM.
Os projetos apresentados foram os seguintes:
Eletrolisador para produção de hidrogénio verde
Um dos trabalhos focou-se no desenvolvimento de um eletrolisador para a produção de “hidrogénio verde” a partir da eletrólise da água. Este tipo de hidrogénio é considerado “verde” por permitir aproveitar, sob a forma de armazenamento químico, o excesso de produção elétrica de fontes renováveis intermitentes, como a eólica ou a solar fotovoltaica. Essa eletricidade é usada para decompor a água em hidrogénio e oxigénio, permitindo depois a sua utilização em pilhas de combustível (fuel cells) ou em processos de combustão sem emissões de gases com efeito de estufa.
O protótipo desenvolvido representa um avanço significativo em relação a versões de anos anteriores, implementando uma configuração bipolar, onde a corrente elétrica circula em série pelos diversos elétrodos, permitindo recorrer a fontes de maior tensão e menor corrente. Foi ainda implementada a circulação do eletrólito pelas placas, à semelhança de um permutador de calor de placas, mantendo a configuração de split cell, onde os circuitos de produção de hidrogénio e oxigénio permanecem separados.
Gaseificador de biomassa
Outro grupo trabalhou na melhoria de um gaseificador de biomassa do tipo updraft. Esta tecnologia converte combustíveis sólidos de baixo valor e elevado teor de cinzas — como biomassa florestal residual — em gases combustíveis (gás de síntese, na sua versão purificada). Estes gases podem ser utilizados na produção de combustíveis sintéticos alternativos aos fósseis ou em motogeradores para produção de calor e eletricidade com emissões neutras de gases com efeito de estufa.
Motor de foguete híbrido
Um terceiro grupo desenvolveu um motor de foguete de propulsão híbrida (combustível sólido, oxidante fluido), tecnologia com potencial para conjugar a simplicidade dos motores de combustível sólido com o controlo dos motores de propulsão líquida. Neste caso, foi utilizada parafina moldada como combustível e oxigénio comprimido como oxidante. Apesar de se tratar de um protótipo de baixa pressão de câmara de combustão por razões de segurança, os alunos conseguiram atingir a ignição. Este projeto contou ainda com a colaboração de estudantes do Mestrado em Engenharia Aeroespacial, que estão a desenvolver trabalhos nesta área.
Motor de combustão ultraeficiente (Shell Eco-Marathon)
O quarto grupo dedicou-se à montagem e atualização de um motor de combustão interna que participou em edições anteriores da Shell Eco-Marathon, competição em que a Universidade do Minho pretende voltar a participar após alguns anos de interregno. O motor integra estratégias de economia extrema de combustível, tendo permitido ao veículo BebUMlitro ultrapassar os 1600 km/L e conquistar o prémio de melhor veículo ibérico no evento.
Segundo Francisco Brito, docente responsável pela unidade curricular de Processos Termoquímicos, este tipo de projetos com componente prática laboratorial revelou-se bastante estimulante para os estudantes, que, no geral, obtiveram um aproveitamento bastante satisfatório. O docente destaca ainda que os inquéritos pedagógicos desta UC têm refletido ao longo dos anos o apreço dos estudantes pela componente prática, que contribui para uma melhor assimilação dos conceitos abordados nas aulas. Acrescenta também que alguns destes projetos têm tido continuidade em dissertações de mestrado, estando integrados nas linhas de investigação em termodinâmica aplicada desenvolvidas no LaMoTA. Por fim, não deixou de sublinhar o importante apoio de vários colaboradores do DEM, em particular do Eng. Filipe Marques, das Oficinas Pedagógicas, cujo contributo foi essencial para o sucesso dos projetos.
A Escola de Engenharia felicita todos os envolvidos nestes projetos!
