Uma parte pouco pesquisada, mas relevante do balanço hídrico florestal, é a partição da chuva pelas copas das árvores. Quando a chuva entra em contato com as copas das árvores, parte retorna para a atmosfera, outra goteja através das fendas ou drena pelo tronco da árvore por meio do processo de escoamento pelo tronco. Esse, por sua vez, é especialmente pouco pesquisado, apesar de seu potencial para concentrar as entradas de chuva no solo e contribuir para a recarga de água subterrânea. Em florestas nebulosas, além da chuva, a precipitação oculta é uma variável hidrológica comum, e, apesar de sua ocorrência frequente e do fato de ser, sem dúvidas, uma entrada de água no sistema, é desconhecida e não contabilizada. Diante disso, o escoamento pelo tronco nesses locais pode ser particularmente volumoso, contribuindo ainda mais para a precipitação anual. Por outro lado, pesquisas apontam que a estrutura da casca é uma variável mestre, uma vez que atua como "depósito" da precipitação oculta e suas características determinam o volume (maior ou menor) de água escoado pelo tronco. Assim, esse plano de atividades de pesquisa busca investigar e associar a ocorrência de escoamento pelo tronco à fatores como textura e molhabilidade da casca de árvores nas florestas nebulosas do Pq. Estadual da Serra do Mar (PESM-Cunha), como parte da proposta FAPESP (2021/11697-9) vigente. Essa proposta é pioneira mundialmente, associando ambientes únicos e aplicação de técnicas até então nunca aplicadas na Hidrologia Florestal. Além disso, o plano de atividades contempla a visitação às demais áreas onde o grupo de pesquisa Hidrolef tem desenvolvido suas atividades, visita à instituições parceiras e participação da pesquisadora visitante em disciplinas da pós-graduação. (AU)

Os biorreatores Airlift vêm se mostrando uma alternativa vantajosa aos biorreatores convencionais. No entanto, como apresentam uma hidrodinâmica complexa, a caracterização dos biorreatores Airlift é uma tarefa que têm despertado bastante interesse por conta de possibilitar seu uso otimizado para diversas condições reacionais de microrganismos com metabolismos distintos. O presente projeto tem como objetivo o estudo e a viabilização do uso de novas configurações geométricas para biorreator Airlift ainda pouco exploradas, propondo abordagens inovadoras e estudando o kLa, retenção gasosa e velocidade de circulação a partir da inclusão de promotores radiais no tubo interno e direcionadores de escoamento no topo e na base do tubo interno ambos visando otimizar a transferência de massa. A validação da melhora de performance será com cultivos de Bacillus subtilis para a produção de riboflavina. Neste contexto, este trabalho apresenta potencial na área de biotecnologia, gerando resultados importantes para indústria alimentícia, farmacêutica, entre outras. A execução do projeto contribuirá para o desenvolvimento e otimização de tecnologias nacionais e processos em escala industrial para a fabricação de produtos de interesse econômico, nutricional e medicinal. (AU)

O presente documento é um projeto de pesquisa submetido à FAPESP na categoria Auxílio a Pesquisa - Regular. O coordenador do projeto e pesquisador principal é professor adjunto do departamento de Aerodinâmica, divisão de Engenharia Aeronáutica do ITA. O trabalho trata do desenvolvimento de modelos de ordem reduzida para aplicações em controle de escoamento, visando ao controle da transição para a turbulência em camadas limite e à redução do ruído emitido por superfícies aerodinâmicas e jatos; em ambos os casos a atuação ocorre por meio da manipulação do escoamento, com o controle de instabilidades hidrodinâmicas. O desenvolvimento de tais modelos requer análises detalhadas de bases de dados experimentais ou numéricas, que uma vez devidamente processadas podem fornecer informações sobre as estruturas relevantes nos escoamentos em questão. Finalmente, tais modelos serão utilizados para o desenvolvimento de aplicações de controle em malha aberta ou fechada, que serão testados em experimentos com o objetivo de retardar a transição para a turbulência ou de reduzir a emissão sonora por aerofólios. Serão avaliados os ganhos potenciais decorrentes da aplicação de controle, bem como a robustez dos mecanismos empregados. As aplicações de controle potencialmente levarão a novos conceitos inovadores para redução de ruído e de arrasto de aeronaves. (AU)

Turbina a Gás de Ultra Alta Eficiência Térmica (e50%) de Ciclo Composto e movida a Etanol. Projeto 3D, Fabricação, Montagem e Teste de Protótipo. (AU)

Há mais de um século as microalgas têm sido utilizadas como fonte de alimentação humana, fertilizantes, ração animal e uma variedade de compostos e pigmentos de alto valor agregado para uso farmacológico, cosmético e medicinal. Somente nas últimas quatro décadas, entretanto, a produção de microalgas tornou-se também uma potencial fonte renovável de energia, utilizada na fabricação de biocombustíveis, na fixação de gases do efeito estufa (CO2), além de produção de oxigênio (O2) e hidrogênio (H2). A partir de então, o interesse pelo conhecimento biotecnológico sobre estes micro-organismos, bem como os meios mais eficientes de cultiva-los, passou a atrair a atenção de autoridades governamentais, organismos de proteção ambiental e também o interesse comercial de empresas em todo o mundo. Atualmente o cultivo de microalgas para produção de energia é realizado através de fotobioreatores (FBR) abertos e fechados, sendo o primeiro responsável por 80% do total da biomassa produzida. Embora haja o domínio dos FBRs abertos devido ao baixo custo, os FBRs fechados são os equipamentos com o maior potencial para estudo do cultivo de microalgas, bem como para produção de biomassa de alta qualidade tanto a nível experimental como em escala industrial. O principal desafio para o projeto de um FBR fechado é que ele tenha um custo adequado face à sua produtividade volumétrica (PV)- [gL-1d-1] e sua produtividade por área iluminada da superfície do reator (PSI) [gm-2d-1], ou seja que ele tenha uma elevada eficiência fotossintética (EFS) usualmente expressa em [microEm-2d-1]. Como premissa, o FBR proposto neste projeto PIPE, denominado EVONi PBR-FPA 7L, será direcionado para o uso experimental específico em laboratórios de estudos nas universidades e centros de pesquisa nacionais de biotecnologia, sendo apresentado ao mercado como uma alternativa competitiva quando comparado a produtos similares nacionais e importados. Dotado de um vaso modular de construção inovadora e simetria bipartida o EVONi PBR-FPA 7L terá geometria do tipo placas planas verticais com sistema de câmaras no formato de colmeias ou gomos além de um sistema de agitação do meio de cultura por aspersão ascendente de gases. A iluminação sobre o reator será inicialmente artificial, efetuada por sistema de iluminação por LEDs (Light Emitting Diode), podendo ser futuramente utilizado com luz solar em modelos com maior capacidade volumétrica e área iluminada. Para desenvolvimento robusto do EVONi PBR-FPA 7L, o conhecimento sobre o cultivo da microalga denominada Haematococcus pluvialis (Hp) será adotado e terá o apoio dos pesquisadores e técnicos do laboratório de Biotecnologia Molecular do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP), que atuam no polo TErRA (Polo Temático de Energias Renováveis e Ambiente). Esta troca de conhecimento permitirá a aferição e balizamento dos conceitos técnicos que irão direcionar o projeto, a construção e a operação FBR experimental aqui proposto. Em etapas futuras, como evolução natural do desenvolvimento e comercialização do EVONi FBR-FPA 7L, o objetivo será utilizar os conhecimentos multidisciplinares adquiridos pela empresa para desenvolver um FBR derivado deste último, porém com capacidades de produção em maior escala, o que permitirá a experimentação de processos de cultivo de microalgas através de plantas piloto experimentais ou industriais. (AU)

Neste texto, é exibida uma proposta de projeto de pesquisa na área de pequenas turbinas eólicas, a ser executado na Universidade Federal do ABC - UFABC. Pretende-se fazer o estudo de uma microturbina de eixo vertical do tipo Savonius, pois considera-se que esse tipo de turbina possui simplicidade construtiva e algumas vantagens em seu uso, dentro da faixa de aplicação das pequenas turbinas eólicas, operando em ambiente urbanos. Se melhorias em seu desempenho forem obtidas, seu uso pode ser preferido em relação aos demais tipos de turbinas, tendo em vista que seu custo de fabricação é baixo. Dentre as possíveis formas de predição de seu desempenho, para execução de estudos de melhorias, estão os métodos experimentais e os numéricos. Os estudos numéricos podem fornecer uma grande gama de resultados e análises sobre a operação da turbina, mas na literatura sobre o assunto são encontrados poucos trabalhos que fornecem todas as condições para comparação entre estudos e reprodução de resultados. Entre os trabalhos numéricos, a maioria somente avalia o escoamento com simplificações em 2D. Tendo em vista essa escassez de trabalhos, neste documento é proposto um projeto que visa obter resultados experimentais do escoamento sobre um rotor Savonius em canal aerodinâmico de pequeno porte e fazer o uso desses resultados em simulações numéricas tridimensionais e transientes que empregam o Método dos Volumes Finitos, com finalidade de validação de resultados. Os resultados gerais serão úteis na continuidade dos estudos, sendo que podem ser utilizados em futuros projetos de desenvolvimento de um aerogerador de pequeno porte. Os resultados também colaborarão para o crescimento das pesquisas em energia eólica na universidade, dentro do curso de Engenharia de Energia. (AU)

A aplicação de nanomateriais inorgânicos tem recebido especial atenção no mundo, pois apresentam características desejáveis em áreas estratégicas como catálise, pigmentos, medicina, alimentos, beleza, tratamentos de superfícies, entre outros. No campo da engenharia química, os nanomateriais, ou nanopartículas, tem aplicação fundamental, por exemplo, no desenvolvimento de catalisadores nanoestruturados. Nanopartículas com alta pureza e com faixa estreita de distribuição de tamanhos podem ser produzidas de forma eficiente e econômica nos reatores de pirólise em sprays flamejantes ou FSP (Flame Spray Pyrolysis). O processo FSP é capaz de produzir misturas de pós de óxidos metálicos com tamanhos variando na faixa de 1 a 200 nm a partir de precursores de baixo custo. A maioria dos estudos anteriores sobre o processo FSP, em especial o de dupla chama (DFSP) para obtenção de nanopartículas multicomponentes, é focada na síntese das nanopartículas e na discussão qualitativa dos parâmetros de processo sobre o produto final. No entanto, a compreensão abrangente do processo FSP é fundamental para o processo de ampliação de escala. O principal objetivo deste projeto é desenvolver um modelo matemático tridimensional capaz de representar o processo de produção de nanopartículas em reatores FSP por aplicação das técnicas de CFD acopladas a balanços populacional multivariado visando a determinação de condições de processos adequadas para manufatura controlada de nanopartículas multicomponentes. A proposta pretende ainda obter domínio da tecnologia de produção de nanopartícula por FSP. (AU)