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Entrevistas
Antigo aluno UA - Ricardo Carvalho, investigador na Suécia e no CESAM
Fogões a lenha e pellets mais eficientes melhoram saúde e ambiente
Ricardo Carvalho é investigador em pós-doutoramento no TEC-lab/Umeå University
Licenciado em Engenharia do Ambiente e mestre em Sistemas Energéticos Sustentáveis pela Universidade de Aveiro (UA) e doutorado pela Universidade de Aalborg (em colaboração com a UA), Ricardo Carvalho é investigador em pós-doutoramento no TEC-lab/Umeå University, sendo ainda colaborador do Centro de Estudos do Ambiente e do mar (CESAM). O seu trabalho contempla estudos de avaliação da potencialidade do uso da biomassa enquanto importante recurso energético em países em desenvolvimento, com ênfase na transição para tecnologias emergentes no setor residencial.

Quer explicar, em palavras simples, em que consiste a tese de doutoramento que apresentou?

A tese apresentada consiste num estudo mundial das tecnologias de combustão de biomassa utilizadas no setor residencial. O trabalho é motivado pelo facto de, globalmente, a combustão doméstica de lenha e carvão em lareiras e fogões tradicionais persistir como a forma mais popular de produção de energia em habitações. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), em 2012, aproximadamente 3 biliões de pessoas no planeta, principalmente as que viviam em países em desenvolvimento, ainda não tinham acesso a combustíveis modernos como o gás e a eletricidade, recorrendo diariamente à queima ineficiente da biomassa e carvão para cozinhar e aquecer as suas casas (World Health Organization 2014). Estima-se que, mundialmente, esta situação resulte em cerca de 4.3 milhões de mortes prematuras por ano, devido à poluição do ar interior e exterior. Estas práticas são já consideradas pela OMS, como o maior problema de saúde ambiental do mundo, sendo as crianças e mulheres considerados como grupos de risco.

O estudo desenvolvido na Universidade de Aalborg (AAU), em colaboração com o Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM), foca-se na transição para sistemas tecnológicos e práticas mais eficientes de queima da biomassa no setor residencial, apresentando um mapa de inovações tecnológicas e sugerindo um conjunto de políticas a adotar que podem vir a ter um elevado impacto na melhoria da saúde humana e ambiente a nível global. É de salientar que, inicialmente, a formulação teórica deste projeto foi alicerçada em observações e entrevistas realizadas a utilizadores deste tipo de sistemas de conversão de energia em diversos contextos socioeconómicos. Posteriormente, foram reproduzidas essas práticas de uso afim de caracterizar diversas tecnologias em laboratório. Esta tese apresenta 4 estudos realizados na Europa e América do Sul, onde se podem observar as seguintes práticas de uso da biomassa, com enfoque e análise experimental das seguintes intervenções: cozinha melhorada no Nordeste do Brasil, cozinha com aquecimento melhorado nas regiões Andinas do Peru, aquecimento a pellets em Portugal e a lenha com dispositivos digitais na Dinamarca e Noruega.      

Como surgiu a oportunidade de desenvolver a tese em parceria com a Universidade de Aalborg?

Na verdade, o trabalho desenvolvido no âmbito desta tese de doutoramento consiste na continuação dum estudo realizado no ano letivo 2009/10 no âmbito da minha dissertação de mestrado. Durante esse ano letivo, o trabalho desenvolvido na UA resultou duma parceria com o Danish Building Research Institute (SBi), instituto de investigação integrado no campus da Aalborg University em Copenhaga. Após a colaboração num projeto na Universidade de Aalborg, através do programa Erasmus Estágios, e a participação em programas de voluntariado em vários pontos do mundo, percebi que uma nova linha de investigação estava a emergir no âmbito dos processos de uso e conversão da biomassa para a energia e que os meus conhecimentos, enquanto Engenheiro do Ambiente, adquiridos nas diversas experiências de trabalho e viagens pelo mundo poderiam vir a contribuir para ampliar o âmbito da investigação que havia iniciado em Portugal e na Dinamarca. Com essa intenção, em 2011, elaborei uma proposta de projeto de investigação que submeti à Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), obtendo nesse ano uma bolsa de doutoramento para estudar inovações tecnológicas que pudessem vir a ser adotadas em diversas partes do mundo, trabalho orientado pelos professores Ole Michael Jensen (Departamento de Energia e Ambiente, SBi-AAU) e Luís António da Cruz Tarelho (Departamento de Ambiente e Ordenamento, CESAM-UA). Em 2012, regressei ao SBi para iniciar o doutoramento na Universidade de Aalborg em Copenhaga, desta vez, com uma proposta de trabalho de âmbito mais global que incluía o desenvolvimento duma componente experimental na UA.

Que parte do trabalho foi realizada no DAO, com apoio do CESAM?

No DAO, com o apoio do CESAM, deu-se continuidade ao trabalho desenvolvido no mestrado, através do desenvolvimento da componente laboratorial do projeto científico, com vista à caracterização do desempenho energético e ambiental de 3 sistemas de combustão residencial usualmente utilizados no aquecimento de habitações na Europa e em regiões de climas temperados e frios, incluindo agora o uso de fogões a pellets, uma solução tecnológica emergente no Sul da Europa e tecnicamente mais eficiente e limpa. Esta componente do trabalho foi essencial para comparar diferentes tecnologias utilizadas nos países Mediterrânicos e em regiões em desenvolvimento. O trabalho teve também em vista testar medidas de eficiência energéticas que pudessem ser aplicadas a um dos modelo de fogão a lenha tipicamente utilizado em Portugal.

Quais as vantagens de estar na Universidade de Aalborg a desenvolver este tipo de trabalho?

A Universidade de Aalborg é reconhecida internacionalmente pelo seu método educativo de aprendizagem baseada em projetos em contexto de trabalho (Project Based Learning). Nesta universidade, os alunos de doutoramento são muitas vezes confrontados primeiro com problemas práticos, antes de iniciarem a sua pesquisa científica. Depois de identificarem problemas na “vida real”, os investigadores trazem essa experiência e conhecimento para a universidade, onde concebem estratégias e planos de investigação para resolver esses problemas. Tal como a Universidade de Aveiro, a instituição Dinamarquesa trata-se duma universidade moderna, nascida na década de 70, onde existe uma estreita colaboração com empresas, instituições nacionais e organizações internacionais. O Departamento de Energia e Ambiente onde trabalhei no SBi encontra-se integrado no campus da Universidade de Aalborg em Copenhaga, sendo uma espécie de empresa/instituto de investigação que presta consultoria no sector da eficiência energética de edifícios.

Qual ou quais as novidades da tese que está a desenvolver?

A tese desenvolvida defende que existem um conjunto de tecnologias domésticas mais avançadas de combustão de lenha e biomassa pelletizada que podem ser adotadas para mitigar os efeitos adversos na saúde e ambiente causados pelo uso intensivo de combustíveis sólidos em sistemas tradicionais. Essas tecnologias existem. Contudo, a forma de as implementar ainda não considera aspetos culturais e económicos. Em regiões onde existe elevada disponibilidade de lenha, por exemplo, em áreas rurais da península Ibérica ou nas regiões andinas, a adoção de pellets certificados, ou seja, aqueles que garantem um processo de combustão relativamente limpa, pode não ser viável. Neste caso, o uso adequado de fogões a lenha eficientes, já disponíveis no mercado, auxiliam os utilizadores nestas regiões a reduzir o consumo de resíduos de lenha (ex. podas, árvores caídas, etc) retirada dos seus quintais ou áreas florestais próximas. Estas ações contribuem para diversificar a matriz energética residencial e aumentar assim o uso de energias renováveis nestas regiões. Este trabalho demonstra, através duma abordagem social e técnica, que o design e disseminação de inovações tecnológicas emergentes deve ser alicerçado no conhecimento das comunidades e dos seus aspetos culturais.

Que recomendações, na sequência da sua tese, faz à sociedade?

Nas conclusões finais, e simplificando, esta tese apresenta recomendações aos decisores políticos, stakeholders do setor e sociedade, visando um uso mais inteligente da biomassa em fogões mais avançados. Por um lado, sugere-se a promoção, por parte dos governos e organizações, de campanhas informativas sobre como se devem operar os diversos tipos de tecnologias, por exemplo, aconselhando as pessoas a não queimar lenha nos dias em que ocorrem inversões térmicas ou recomendando a limpeza e manutenção regular das instalações. Por outro lado, sugere-se o incentivo ao desenvolvimento e implementação de fogões de elevada eficiência térmica, nomeadamente aqueles que operem com dispositivos digitais que permitam administrar a admissão de ar de combustão de forma controlada, possibilitando, em simultâneo, o suporte à operação e manutenção adequada de chaminés e sistemas de ventilação. A implementação de medidas que combinem fatores de carácter social e tecnológico facilitará a transição para regimes de uso da biomassa mais limpos.

Que projeto desenvolve na Suécia?

Na Suécia integro agora a equipa do projeto “Sustainable utilization of biomass resources in Sub-Saharan Africa for an improved environment and health”, financiado pelo Swedish Research Council, no TEC-lab da Universidade de Umeå. Este estudo visa o mapeamento da disponibilidade e adequabilidade de recursos da biomassa para a produção de energia renovável numa região África Subsahariana, onde o uso da biomassa satifaz mais de metade das necessidades energéticas da região. O projeto integra uma equipa de investigadores de diversos países e áreas científicas, incluindo a política energética para o desenvolvimento, processos termoquímicos de conversão de energia e ciências atmosféricas. O trabalho visa analisar a potencialidade de certos combustíveis e tecnologias afim de reduzir o consumo de recursos energéticos e a poluição do ar ambiente nessa região do mundo.

Em simultâneo, mantenho a colaboração com o professor Luís Tarelho, no CESAM, enquanto investigador, a fim de dar continuidade ao trabalho iniciado no doutoramento. Desta forma, encontra-se em aberto a possibilidade de se vir a desenvolver trabalho em conjunto com a instituição Sueca, dada a complementaridade de competências entre o trabalho desenvolvido no CESAM e aqui na Suécia. 

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