sábado, 19 de março de 2011

UFRJ - Energia Nuclear - Muitos cuidados, bons resultados

Polêmica desde sua descoberta, a radiação, particularmente na figura da usina nuclear, divide opiniões ao redor do mundo. Com sua grande capacidade de liberar energia, é defendida pela classe científica em sua maioria. Mas como tudo tem um preço, a radiação, altamente danosa ao nosso organismo, é duramente criticada e vista como um risco desnecessário.

Para falar mais sobre este polêmico assunto, seus prós e contras, o Olhar Vital, entrevistou Antônio Carlos Marques Alvim, especialista na área de análise de segurança nuclear e professor do departamento de Energia Nuclear do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-graduação e Pesquisa de Engenharia (Coppe/UFRJ).

Segundo o professor, a área de energia nuclear é pioneira quando o assunto é segurança. Os avanços tecnológicos produzidos pela indústria nuclear são utilizados amplamente. “Se você olhar toda essa parte de gestão de risco, inclusive instalações petroquímicas, químicas, qualquer instalação de processo, muitas destas ferramentas vieram da indústria nuclear”, salienta.

Os reatores das usinas nucleares já estão em uma quarta geração, ou seja, as usinas com reatores de quarta e até terceira gerações são as mais modernas e com ínfimas possibilidades de acidentes por falha. Alvim esclarece que “existe possibilidade de acidente, as usinas são projetadas para suportar certos acidentes”, m,as apesar de altamente seguras, elas estão a mercê de catástrofes que possam acontecer no local de sua implantação. “O Japão contava com uma proteção contra abalos sísmicos de nível 7 na escala Richter, o que aconteceu lá foi de intensidade 9”. Em outras palavras, catástrofes de intensidade maior do que a prevista podem acarretar danos e até a possibilidade do vazamento de material radioativo.

Vantagens

A energia nuclear é limpa, sua emissão de carbono é praticamente nula e ela não causa impactos ambientais durante o funcionamento. Outro fator importante é o pouco espaço ocupado e a falta de necessidade de fatores específicos para sua instalação, fazendo com que haja economia com cabos transmissão, e evita as perdas de energia sofridas pelos mesmos. Apesar de todas essas vantagens, o custo de implantação e manutenção de uma usina nuclear de geração 3 ou 4 ainda é muito alto. Esse alto investimento, porém, segundo Antônio Carlos, é um bom investimento, já que as novas gerações de reatores mais seguros e econômicos conferem bom custo para a tarifa de energia. Além disso, a matéria-prima da energia nuclear, o urânio, é facilmente encontrada na natureza, sendo o Brasil a sexta maior reserva de urânio do mundo e pode suprir as necessidades energéticas do país facilmente por cerca de um século, enquanto petróleo e gás natural tendem a durar somente mais 50 anos em média.

Cuidados

Mas, como tudo na vida, a energia nuclear tem sua fraqueza. As sobras da fissão de urânio, que gera o calor para produzir o vapor de água, gerando a energia, são altamente radioativas e têm que ser armazenadas, já que ainda não há maneira de devolvê-las à natureza sem causar danos ao ambiente e aos seres vivos ou ao menos descartá-las. “Esses rejeitos são o que eu chamo de ‘calcanhar de Aquiles’ da energia nuclear, da aplicação para geração, eles são ponto fraco”, admite o professor.

Segundo o professor Alvim, existem duas linhas principais de pesquisa para resolver o problema, a principal é a que visa à transmutação, que consiste em transformar os rejeitos da fissão do urânio em elementos de meia vida menor, ou seja, fazer com que ele demore menos tempo para perder naturalmente sua radioatividade. Essa promissora pesquisa já conseguiu grandes avanços, já que nos testes foi transmutar o urânio, cuja meia vida é bilhões de anos, para elementos com 300 anos de meia vida, uma diminuição aguda. “Existe um conceito quando se fala em rejeitos, que você não deve deixar uma carga para as gerações futuras, você não pode consumir a energia hoje e deixar um pesadelo de gerenciamento do rejeito que você gerou”, explica.

Muitas pessoas se perguntam por que o Brasil precisaria da energia nuclear, já que tem características naturais que permitem grande produção de energia hidrelétrica, cujo dano ao meio ambiente é pequeno. De acordo com Antônio Carlos, o Brasil necessita da energia nuclear para se desenvolver porque confere um grau maior de confiabilidade, já que não dependem do nível de água do rio para funcionar em toda sua capacidade.

Outro argumento utilizado pelos que são contra a energia nuclear é o possível uso de materiais radioativos para fins bélicos, especialmente para fins terroristas. Esse é um problema complicado, já que existe uma agência internacional que regulamenta o uso dessa energia, a Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA, em inglês). Porém, segundo o professor Alvim, a IAEA somente pode estabelecer regras para o uso da energia nuclear, mas não interferir nas ações tomadas por países que queiram desenvolver um programa nuclear, seja para fins bélicos ou energéticos. “A soberania do país é mais importante”, lembra.

Para concluir, o professor afirma que “as usinas nucleares vêm evoluindo e que um cenário como o de Chernobyl vem se tornando cada vez mais improvável. Mesmo assim, é um meio de geração de energia muito delicado, que lida com materiais altamente danosos e necessita de muitos cuidados, logo necessita muito dinheiro. Também há o problema dos rejeitos, que está sendo incansavelmente combatido mundialmente por cientistas da área, inclusive com a ajuda de pesquisadores da Coppe/UFRJ, e tem a tendência de melhorar cada vez mais”.

Fonte: Olhar Vital- UFRJ

Instituto Microsoft Research-FAPESP de Pesquisas em TI apresenta resultados e anuncia novos projetos selecionados


Computação para problemas complexos
Os resultados obtidos até agora pelo Instituto Microsoft Research-FAPESP de Pesquisas em TI, assim como os projetos selecionados na quarta chamada pública da parceria, foram apresentados durante o MSR-FAPESP Institute Workshop: revisiting the past and planning the future, realizado nesta quinta-feira (17/3), em São Paulo.

O acordo que gerou o Instituto MSR-FAPESP foi assinado em dezembro de 2006. Desde então, foram realizadas quatro chamadas, apoiando 15 projetos de pesquisa. Cinco deles estão concluídos, outros seis em andamento, além dos quatro que acabaram de ser aprovados. Uma nova chamada será anunciada em breve.

Os projetos apoiados pelo instituto não se limitam a aplicações em tecnologia da informação. Segundo o diretor científico da FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz, as chamadas tiveram um foco especial na grande área denominada Terra, Energia e Ambiente (EEE, na sigla em inglês).

“A colaboração entre a FAPESP e a MSR tem sido muito interessante e muito produtiva para a FAPESP. Pode parecer surpreendente para muitos, mas os projetos não são voltados apenas para gerar aplicações. Eles são orientados para a criação de conhecimento original, novo, que seja relevante não só para nós, mas para todo o mundo”, afirmou.

De acordo com a gerente do Programa de Pesquisas da Microsoft Research, Juliana Salles, o evento foi realizado a fim de gerar uma oportunidade de reflexão sobre os rumos da parceria, além de apresentar à comunidade científica alguns exemplos de projetos concluídos e anunciar os quatro aprovados na última chamada.

“O objetivo do instituto, tanto para a MSR como para a FAPESP, é identificar projetos de pesquisa ousados, que tenham grande impacto em áreas relevantes para a humanidade, nos quais a tecnologia tenha um papel importante como facilitador da pesquisa. A ideia do workshop foi apresentar à comunidade científica o foco desses projetos e refletir sobre os próximos passos da parceria”, disse à Agência FAPESP.

Segundo Juliana, os projetos selecionados até agora têm foco na solução de problemas complexos apresentados por áreas científicas tão variadas como fenologia, agronomia e mudanças climáticas.

“Um ponto em comum entre essas áreas é a profunda complexidade dos problemas que elas envolvem, que exigem suporte tecnológico para avançar no tratamento e visualização de enormes volumes de dados. À medida que criamos soluções para facilitar o avanço dessas áreas, também avançamos na pesquisa da ciência da computação. Além de resolver problemas antes incontornáveis, a tecnologia aparece como um elemento que leva ao amadurecimento da computação como área de pesquisa”, disse.

Em cada chamada, as propostas têm orientações temáticas também. O instituto deu ênfase, até agora, para a área de EEE. “É uma área que tem se mostrado muito promissora no Brasil. Temos um talento especial para isso. Além de EEE, nas duas últimas chamadas tivemos foco em projetos que envolvam tecnologia para a área de saúde e bem-estar”, disse Juliana.

Outro foco, segundo ela, é o de ciência da computação e, em particular, a área de Natural user interfaces (NUI). “Os projetos na área de NUI estão relacionados a novas formas de interação, com novas maneiras de utilizar a tecnologia levando em conta o contexto do usuário”, afirmou.

Novos projetos

Uma das propostas aprovadas na quarta chamada foi “E-fenologia: aplicação de novas tecnologias para monitorar a fenologia e mudanças climáticas nos trópicos", apresentada por Patrícia Morellato, do Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (Unesp).

Multidisciplinar, o projeto combina pesquisa em ciências da computação e fenologia – um ramo da ecologia que estuda o ciclo de desenvolvimento de seres vivos e sua relação com as condições do ambiente, como temperatura, luz e umidade, entre outros.

A pesquisa incluirá a análise de dados de fenologia recolhidos remotamente a partir de câmeras digitais instaladas em torres, com a finalidade de registrar imagens da floresta.

“O projeto se baseará simultaneamente em modelos, medições e observação. O objetivo é aplicar novas tecnologias para monitorar a fenologia das plantas, estabelecendo uma série histórica que permita avaliar o impacto das mudanças climáticas sobre as plantas”, disse Patrícia.

Também aprovado na quarta chamada, o projeto “Um ambiente culturalmente contextualizado para a interação natural e flexível de apoio ao processo de ressocialização em um contexto hospitalar para pacientes crônicos” foi apresentado por Junia Coutinho Anacleto, do Centro de Ciências Exatas e de Tecnologias da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

O projeto será desenvolvido em parceria com o Centro de Atenção Intensiva à Saúde Clemente Ferreira, hospital que atende pessoas com distúrbios neurológicos e psiquiátricos em Lins (SP).

“Embora tenha uma programação bem traçada e uma boa estrutura preparada para reintegrar essas pessoas paulatinamente, o hospital tem grande dificuldade para fazer com que elas adquiram independência. O foco do projeto é verificar como a computação pode ajudar pacientes com esse perfil em seu processo de socialização”, disse Junia.

Segundo a pesquisadora, a aplicação das tecnologias da informação, quando respeitadas as diferentes necessidades de interação, poderá ajudar os pacientes a desenvolver habilidades sociais. “O projeto enfocará fundamentalmente a questão da comunicação dos pacientes com as equipes médicas e com outros indivíduos”, disse.

Ronaldo Hashimoto, do Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (USP), apresentou o projeto “Integração de dados em biologia de sistemas: caracterização de fenômenos biológicos a partir de informações estruturais e funcionais”, também aprovado na quarta chamada.

O objetivo principal é partir da modelagem matemática e computacional para estudar os processos biológicos para compreender melhor a organização molecular e a interdependência entre as moléculas, genes e seus inter-relacionamentos regulatórios.

“O estudo dos sistemas biológicos implica muitos desafios tecnológicos. O número de variáveis é sempre muito maior do que o número de amostras. Além disso, há um grande ruído intrínseco nesse tipo de dado. A chave do projeto é a integração de várias fontes de dados, a fim de aumentar a qualidade das estimativas”, disse Hashimoto.

Para desvendar o inter-relacionamento entre as diversas variáveis, segundo ele, é necessário um grande esforço no desenvolvimento de novas técnicas computacionais e estatísticas. “Entender como funcionam os processos biológicos que envolvem doenças, por exemplo, é algo fundamental para que se possa prevenir sua ocorrência”, afirmou.

Regina Célia de Matos Pires, do Instituto Agronômico (IAC), apresentou outro projeto aprovado na quarta chamada: “Monitoramento do ambiente e modelagem do potencial genético de cultivares de cana-de-açúcar em condições de disponibilidade hídrica do solo”.

A pesquisa, que tem o objetivo de relacionar o desempenho de genótipos da planta em função da variação climática, incluirá a instalação de sensores para monitoramento do clima, da água no solo e suas interações com o desenvolvimento de diferentes cultivares.

“Isso possibilitará compreender a dinâmica envolvida no processo de transferência da água no sistema solo-planta-atmosfera e suas interações no sistema produtivo. É um projeto multidisciplinar, com pesquisadores de áreas como irrigação, modelagem de cultivares e biologia molecular”, afirmou Regina.

O projeto terá um campo experimental no IAC, em Campinas (SP). “Esperamos que o projeto vá gerar conhecimento capaz de fornecer um modelo para a tomada de decisão na área de gestão da água no contexto agrícola”, disse.

No workshop, Claudia Maria Bauzer Medeiros, professora do Instituto de Computação da Unicamp, apresentou seu projeto aprovado na primeira chamada do Instituto Microsoft Research-FAPESP: o e-Farms. Jacques Wainer, do Instituto de Computação da Unicamp, falou sobre o projeto Sistema de informação capaz de detectar a distância alterações na imagem de fundo de olho , aprovado na segunda chamada.

Agma Juci Machado Traina, do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (ICMC-USP), apresentou seu projeto, aprovado na terceira chamada: AgroDatamine - Desenvolvimento de métodos e técnicas de mineração de dados para apoiar pesquisas em mudanças climáticas, com ênfase em agrometeorologia.

Fonte: Fábio de Castro / Agência FAPESP