Jornal da Ciência em 08/05/2017
O etanol combustível, ou bioetanol, tem sido rotineiramente utilizado em veículos como alternativa aos combustíveis derivados do petróleo, como a gasolina. Pensando em uma maneira mais eficiente de controlar a qualidade do etanol que é produzido e comercializado, pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) desenvolveram um sensor que conta com nanotecnologia para avaliar a qualidade do combustível de maneira simples, rápida e prática.
A Agência Nacional do Petróleo (ANP) determina que o teor mínimo de etanol para sua utilização direta como combustível seja de 94,5% vol. O dispositivo desenvolvido no Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), que pertence ao CNPEM, tem a capacidade de atestar, em segundos, se o etanol avaliado está dentro desta especificação.
Para isso, conta com um sensor com dois eletrodos metálicos, sendo que um deles é revestido com uma camada funcional de espessura nanométrica. Os eletrodos são acoplados frente a frente e imersos no etanol. A avaliação da resposta elétrica do sensor permite determinar o teor alcóolico do combustível e informar, de imediato, se o etanol está dentro dos padrões de consumo.
De acordo com Carlos Cesar Bof Bufon, pesquisador do CNPEM e responsável pelo projeto, a tecnologia tem potencial para substituir o densímetro, comumente encontrado nas bombas de combustível, e tem funcionamento mais simples, rápido e prático que métodos laboratoriais de análise.
“Embora amplamente utilizado para a verificação de combustível, os densímetros são mais imprecisos e o resultado da análise é de difícil visualização por parte do consumidor. Por ser pequeno e ter um custo baixo quando produzido em escala, o novo dispositivo pode ser instalado não apenas nas bombas, mas em todos os elos produtivos da cadeia, como usinas, caminhões de transporte ou mesmo nos carros dos consumidores finais”, afirma.
Rede de fiscalização e Internet das Coisas
Outro benefício do dispositivo eletrônico em relação às tecnologias tradicionais é a possibilidade de conexão com a internet, dentro do conceito de internet das coisas (Internet of Things – IoT) cujo objetivo é conectar com a web objetos do cotidiano, aparelhos vestíveis, eletrodomésticos, entre outros. No caso do sensor, possibilitará a criação de uma rede de acompanhamento da qualidade do etanol.
“O dispositivo pode ser conectado à internet das coisas e poderá transferir informações em tempo real a uma rede de dados onde são acessadas de forma remota. Isso abre a possibilidade de se criar aplicativos que informam a qualidade do etanol em um conjunto de postos de combustível, por exemplo”, explica Carlos Cesar Bufon.
Resultado de três anos de pesquisa do CNPEM, a tecnologia está patenteada e pronta para ser adotada pela indústria. “Nossa expectativa é de que o sensor esteja disponível no mercado em cerca de dois anos”, completa. Além de avaliar o etanol combustível, o sensor também pode ser utilizado para medir o nível de álcool em produtos de limpeza e bebidas alcóolicas.
O desenvolvimento do sensor de etanol é um trabalho do Grupo de Dispositivos e Sistemas Funcionais (DSF/LNNano), de autoria de Tatiana Parra Vello, Rafael Furlan de Oliveira, Davi H. S. de Camargo e Gustavo O. Silva, sob a coordenação de Carlos César Bof Bufon. A pesquisa, financiada pelas agências de fomento CAPES, CNPq e Fapesp, foi recentemente publicada no jornal Scientific Reports 2017 (doi: 10.1038/srep43432). O grupo DSF trabalha no desenvolvimento de dispositivos funcionais como solução tecnológica nas áreas da saúde, meio ambiente e energia.
Acesse o trabalho gratuitamente através do link: https://rdcu.be/pDV4
