Março de 2012

O Que é Energia Sustentável: Desenvolvimento de Tecnologias para a Sustentabilidade do Planeta. João Fernando Gomes de Oliveira Diretor Presidente Instituto de Pesquisas Tecnológicas do ESP.

Quem somos

Empresa, cujo sócio controlador é o Governo do Estado de São Paulo.

Uma das primeiras instituições de P&D&I aplicados no Brasil

Desenvolve soluções tecnológicas para empresas e instituições públicas e privadas

Nossa Visão

Visão Ser instituição líder nacional e atuar internacionalmente no desenvolvimento de tecnologias avançadas.

Valores Integridade ética, probidade, isenção, competência técnica e qualidade.

Nossa História

1899 – criação do Laboratório para apoio à primeiras construções em concreto do Brasil. 1934 – fundação do IPT. 1970s - Participação nos grandes avanços tecnológicos nacionais: Pró-Alcool, usinas hidroelétricas, metalurgia etc.

Estrutura Física Unidades em

São Paulo

Franca (EPIs, couros e calçados)

São José dos Campos (materiais compósitos)

Piracicaba* (biomassa)

13 centros tec.

60 prédios de laboratórios

92.030 m2 de área construída

1500 pessoas

* Em projeto

Hoje há um consenso de que é preciso inovar garantindo a sustentabilidade do planeta.

Mas o que é Sustentabilidade?

É a combinação equilibrada e favorável entre as 3 dimensões:

Econômica, Social e Ambiental

Porque? Nosso Planeta Corre Perigo, vamos falar sobre isso...

Mas antes vamos avaliar o cenário mundial e os desafios para a próxima década.

Tecnologia, sustentabilidade e sociedade

Nossa vila global

Representada por 20 pessoas

Elas podem ser...

Felizes Infelizes

Nosso Objetivo

Tecnologia, sustentabilidade e sociedade

4 Moradores não têm água potável.

7 Moradores não têm saneamento.

10 moradores vivem <R$3/dia.

4 Moradores recebem 86% dos benefícios.

1 Morador recebe 25% dos benefícios.

1 Morador tem computador

Source: S. J. Skerlos

Problemas da Atualidade…

superpopulação

Desastres fome poluição terrorismo

Desastres industriais

Aquecimento global desemprego

blackouts

Solidariedade e Desenvolvimento

Para que reine certo consenso nessa sociedade, deve-se favorecer o aparecimento de uma solidariedade entre seus membros.

...é preciso definir, numa sociedade moderna, regras de cooperação e troca de serviços ...

Émile Durkheim

E o Brasil, como está?

• 8% água potável do mundo

• 97% da energia em usinas hidroelétricas

• vastos recursos naturais

• líder mundial em álcool da cana de açúcar

• no. 1 na exportação açúcar, laranja e carne

Itaipu

Mas o nosso Fator de igualdade... (é baixo)

15

Brasil є = 0,28

O fator de igualdade

representa o menor salário

dividido pelo salário médio

є = Menor Salário

Salário Médio

Source: Franz Josef Radermacher, Balance oder Zerstörung, Ökosoziales Forum Europa, Austria,

2002

x 1

1

populacao x 1

1

x 1

1

є = 0,7 … 0,5

Comunismo ideal є = 1 Capitalismo extremo є 0 Caso Competitivo

I

p p

I

f(x) f(x)

Austria є = 0,65

Nosso planeta agüenta?

• Área útil cultivável do

planeta: 11,3 bilhões de

Hectares

• População do Planeta:

6,15 bilhões de pessoas

11,3/6,15 =1,8 hec/pessoa

Mas hoje o mundo já consome 2,2 hec/pessoa

Consumo de Recursos Renováveis

Correlação entre IDH e Eco Footprint

A Era do Petróleo (1859 a 2050)

Para que as novas tecnologias possam

Garantir a Sustentabilidade Empresas e Soluções

Sustentáveis: sistemas,

incluindo serviços , produtos,

distribuição, reciclagem,

remanufatura e sistemas de

produção capazes de oferecer

melhoria na qualidade de vida

do ser humano com a

necessária preservação dos

recursos naturais. (...queremos ser felizes agora e sempre e no

mundo todo…)

Qual é o nosso desafio? Inovar!!!

O IPT é um Instituto de Pesquisas e pode ajudar a criar tecnologias que

economizem recursos naturais.

Vamos ver algumas delas….

Como descobrir o que fazer?

Energias Renováveis

Redução de peso

Menos CO2

Fábricas Limpas e Seguras

Reciclagem

Fábricas Verdes

Alta Eficiência

Energia Eólica

Energia Solar Células a Combustível

Carros Híbridos e Elétricos

Bioenergia

Garantia

L6S / DFSS

Intolerância do consumidor

No spills

Qualidade Apropriada

Plataforma Comum

Pressão Competitiva

Velocidade para o Mercado

Produção em Locais de Baixo Custo

Produtos de Preço Baixo e Alta Qualidade

Soluções Diferenciadas

Biotecnologia

Percepção de ruídos e Vibração

Lazer

Segurança Nacional

Produtos Seguros

Produtos Médicos

Dispositivos Inteligentes para Segurança e Bem-

Estar

Mercado Asiático em Expansão

Gestão do Conhecimento

Mudanças Rápidas Design Asiático /

Europeu em Ascensão

Segurança de Marcas e Propriedade Intelectual

Transplante de fábricas

Globalização

MEGA TENDÊNCIAS

Desafios e Oportunidades Nacionais para Inovação

1. Investimentos em novas tecnologias para sustentabilidade

em energia em decorrência das questões climáticas e do esgotamento de recursos naturais;

2. Interesse de empresas privadas globais em estabelecer áreas de pesquisa no Brasil;

3. Retomada de projetos de infra-estrutura por conta de aumento do comércio internacional e dos eventos esportivos internacionais;

4. Necessidade de suporte dos conglomerados urbanos em decorrência da ocupação irregular exacerbada e pelas questões climáticas.

Onde o IPT pretende atuar na próxima década

Focos Prioritários para o IPT:

Tecnologias para Sustentabilidade

Bionanotecnologia

Pré-sal

infraestrura

Tecnologias para sustentabilidade

Energia solar

Compósitos com fibras de carbono (LEL – SJC)

Alcoolquímica e bioprocessos

Gaseificação de biomassa

Engenharia de ciclo de vida

Remediação de Áreas contaminadas

Energia Solar: O desafio é o silício!

Fazenda Solar Heliostática

Fazenda Solar PV

(foto voltaica)

Silício Grau Solar

Prevê-se que o mercado demandará 0,2Mt de SGS em 2020.

Hoje, 50% do custo das células fotovoltáicas está ligado ao silício grau solar.

IPT investiga purificação de baixo custo de Si.

Deve projetar planta piloto até 2013.

Estruturas Leves – Exemplos Nacionais

Compósitos de fibra de carbono (LEL)

Em 2020, mais de 50% do peso dos aviões será de compósitos de fibra de carbono.

O IPT irá montar uma fábrica experimental para esses produtos

Até 2020 o LEL deverá ter como meta gerar US $ 50M em novos produtos.

Disponibilidade de bagaço e palha no Brasil

Em 2009, foram colhidos 650 Mt de cana

Cada tonelada de cana

150 kg de açúcares

140 kg de bagaço

70 kg de palha no caule

70 kg de palha na ponta

570 kg água

31

A rota da gaseificação

Rota bioquímica = hidrólise

Rota termoquímica = gaseificação

CO + H2 + CH4 + CO2 + H2O

(Gás de síntese)

+ O2

Gaseificação de biomassa

Potencial de mercado de energia elétrica da gaseificação de bagaço é de R$40 Bi em 2020.

Continuamos a articulação da proposta, com parceiros acadêmicos e empresas.

Meta é ter processo disponível para a indústria até 2020

Gaseificador por

Fluxo de arraste

Nosso Objetivo

Este projeto visa a construção, desenvolvimento, e operação de uma planta piloto de gaseificação de biomassa da cana-de-açúcar e madeira,

para a geração de um gás de síntese com alto potencial de

geração de energia elétrica,

combustíveis líquidos e gasosos e

produtos químicos.

Um exemplo, a planta Beta da Choren, Alemanha

Produção: 18M litros de biodiesel /ano

65,000 t madeira/ano

Investimento: €100 M

1.5 km de tubulações,

57 km cabos elétricos

60 bombas

parceiros: Daimler e Volkwagen

35

Áreas Contaminadas

O objetivo é pesquisar processos para tratar solos contaminados

Investimento – R$18 milhões

Monitoraremos a pluviometia e a poluição atmosférica.

O mesmo para a qualidade da água subterrânea

Processamento de resíduos

Laboratório de Resíduos

Medidor particulado

Sonda Multiparamétrica

Possíveis usos do singas

singas

CO + H2

Bioenergia

Biocombus

tíveis

biopolímeros

Turbina a gás

catálise

Mas como fazer para que tudo isso possa virar realidade mais rapidamente?

Universidades

Pesquisa básica e

aplicada

Ensino e formação

de RH

Atividades de

extensão

Empresas

Produtos e serviços

Recursos financeiros

P&D

Um Modelo cooperativo (adotado pelo IPT)

Instituto de

Pesquisa

Pesquisa pré-

competitiva

Desenvolvimento

tecnológico

Gestão de projetos

cooperativos

Serviços tecnológicos

“Tradutor” das

demandas empresariais

Projetos P/D/I

Agentes de Inovação

Empresa/Fábrica – Processo de Inovação

Ciclo

de vida

Produç

ão

Projeto

Final

Planta

Piloto

Projeto

Piloto

Seleção

Tecnologia

Modelo adotado pelo IPT

Pesq.

Básica

analise Ensaio Especial

Calibração

Proof of concept

Planta Piloto

Teste de Produtos

LCE

Pesquisa Básica e Aplicada

Conceito Piloto Produção

Educação Process

development

Universidades

IPT’s

Conclusões e desafios

A sutentabilidade de nosso planeta é um enorme desfio para as próximas gerações.

Temos que incluir a preocupação com a sustentabilidade em tudo o que fazemos.

Isso significa que qualquer negócio ou solução para o futuro deve ser boa para as pessoas, financeiramente viável e ecologicamente correta.

O IPT está incluindo a sustentabilidade em todos os seus projetos e focando em alguns estratégicos que podem mudar nossas vidas.