As pesquisas sobre fontes alternativas de energia

O IFGW e o choque

Um outro conjunto de linhas de pesquisa iniciadas no IFGW nos anos 1970 teve suas origens influenciadas pela conjuntura econômica internacional da época. Em 1973, os países exportadores de petróleo do Oriente Médio elevaram os preços do produto, em retaliação ao apoio do Ocidente a Israel na guerra contra os países árabes. O episódio desencadeou, por um lado, uma grande crise econômica internacional e, por outro, um surto de pesquisas sobre novas fontes de energia em vários pontos do país e do globo. A Unicamp não foi exceção. Diversos grupos surgiram para investigar essa área e, mais tarde, com a redução da urgência energética e a descoberta de mais poços de petróleo no Brasil, desviaram suas pesquisas para outros temas.

Uma das primeiras linhas nesse setor apareceu com Carlos Luengo, que estava na Universidade da Califórnia em San Diego e foi convidado por Rogério de Cerqueira Leite para voltar ao Brasil para trabalhar com a produção de derivados de petróleo a partir da hidrogenação do carvão (ou seja, sem precisar do petróleo). Fundou então Grupo de Combustíveis Alternativos (GCA). Mais tarde, o grupo passou a investigar os nanotubos de carbono (minúsculas estruturas com apenas algumas dezenas de átomos cujas propriedades singulares e aplicações estão sendo investigadas extensivamente pelo mundo). Inicialmente tentava-se aprovietar o fato de eles poderem armazenar o hidrogênio necessário para a produção dos derivados; depois, a ênfase passou para a pesquisa básica sobre os próprios nanotubos. Os pesquisadores teóricos, por sua vez, também passaram algum tempo investigando a hidrodinâmica do fluxo de petróleo em dutos (vide seção anterior).

Detalhe do laboratório para produção de derivados do petróleo a partir do carvão, em 1981
(foto de Antoninho Perri).

Em 1975, um grupo específico de pesquisa sobre o hidrogênio (o Grupo de Energia, Laboratório de Hidrogênio, LH2) foi fundado por Marcus Zwanziger e João Meyer, depois que o primeiro veio da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em 1975 (Zwanziger seria mais tarde diretor do IFGW, de 1983 a 1987). Esse laboratório foi o responsável pela produção do primeiro carro a hidrogênio no Brasil.

O problema energético afetou uma outra linha de investigação que havia começado com força no Brasil no início da década de 1970, pouco antes do choque: a catálise. Inicialmente ligada à intensificação da indústria petroquímica no país (o primeiro pólo petroquímico, o de Capuava, em São Paulo, começou a funcionar em 1972), as pesquisas no Brasil logo se diversificaram bastante, pois trata-se de um processo químico presente em inúmeras aplicações; após a crise de 1973, passou a englobar também a catálise em carros para aumentar a eficiência da produção de energia pelo motor. Nesse contexto, começaram pesquisas sobre catálise no IFGW, iniciadas por John David Rogers (1932-1984), que chegou no Instituto em 1975, vindo da UFRGS. A ênfase era na química de superfícies catalíticas, em especial na transformação de monóxido de carbono (expelido pelos automóveis, que é venenoso) em dióxido de carbono (que não é venenoso). A partir dos anos 1980, a ênfase desses pesquisadores deslocou-se para a pesquisa básica em física de superfícies e originou o atual Grupo de Física de Superfícies (GFS).

Plasma obtido numa máquina tokamak no IFGW.

Na mesma época, começaram as pesquisas sobre fusão nuclear na Unicamp - outra vertente da busca por uma fonte alternativa de energia. A fusão nuclear, uma fonte muito mais limpa e praticamente inesgotável, usa como combustível o plasma de hidrogênio - plasma é o quarto estado da matéria, além do sólido, líquido e gasoso, e que, no caso da fusão, deve ser elevado a uma temperatura de alguns milhões de graus. O Grupo de Física de Plasmas e Fusão Termonuclear Controlada (GFPFTC) do IFGW foi fundado por Paulo Sakanaka, que chegou em 1974, vindo da New York University. Investigava inicialmente as possibilidades do uso da fusão nuclear para produzir energia, com pesquisas teóricas e experimentais. Após 1980, passaram a trabalhar num prédio próprio, o Laboratório de Plasma. Em 1996, receberam do Japão uma máquina tokamak, um equipamento-chave para esse tipo de estudo.

Mas o plasma não serve apenas para produzir fusão nuclear. Os chamados "plasmas térmicos", bem mais frios (alguns milhares de graus) possuem várias aplicações tecnológicas, como a eliminação de resíduos de diversos processos industriais. As pesquisas sobre isso no Brasil começaram com Aruy Marotta em 1980, primeiro na mesma equipe de Sakanaka e, mais tarde, num grupo independente, com intensa interação com a indústria, no Grupo de Física e Tecnologia de Plasma (GFTP).

Em 1979, começaram as pesquisas sobre conversão de luz solar em energia elétrica no Instituto de Física, com Ivan Chambouleyron, que chegou do Instituto Politécnico Avançado do México e fundou o Laboratório de Pesquisas Fotovoltaicas (LPF). Em 1982, começaram a ser produzidas no IFGW as primeiras células solares da América Latina.