Hidrogênio Verde, Ciência de Dados e Sociedade
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Resumo
Entre as metas da Agenda 2030 está o objetivo de desenvolvimento sustentável 7 da ONU (ODS 7) que defende energia limpa e acessível. O desenvolvimento de habilidades e competências ligados às áreas de Ciência, Tecnologia, Engenharia, Artes e Matemática (STEAM) podem ser pautados na perspectiva de transição energética, levando o estudante à compreensão dos diferentes modos de produção e transporte de energia limpa. Entre os possíveis caminhos desse percurso há a necessidade de diferenciar as atuais formas de produção e transporte de energia. A imersão do estudante neste tema passa pela compreensão dos conceitos de energias renováveis e não renováveis. Em termos qualitativos, o Brasil possui uma diversa matriz energética, com fontes não renováveis como Petróleo, Gás Natural, Carvão Mineral e Coque, e renováveis como derivados da Cana, Hidráulica, Lenha e Carvão Vegetal, Eólica e Solar. Contudo, a distribuição quantitativa dessas formas de energia não é uniforme. Apesar disso, o Brasil tem aproximadamente 45% das suas fontes energéticas classificadas como renováveis, cerca de 3 vezes maior que a média mundial. Entre a produção de energia e o seu uso final, existe um processo com diversos detalhes que o tornam uma experiência rica para estudantes e professores. Partindo de fontes renováveis, ainda é necessário refletir sobre aspectos do uso da energia que implicam na disponibilidade imediata, capacidade de armazenamento, riscos associados ao seu armazenamento ou múltiplos usos como insumo de processo e que implicam na redução de consumo de energia. Os avanços nas rotas de produção de hidrogênio o colocou como um dos principais caminhos para o aproveitamento de energia. Ainda ao nível introdutório é possível explorar a classificação colorimétrica do hidrogênio como recurso lúdico para a compreensão da magnitude da limpeza da qual foi obtido. Essa forma química de armazenamento de energia é interessante por ter como resultado da combustão a produção de vapor d’água, ou seja, não há poluição química da atmosfera. Isso não dispensa por exemplo o debate sobre o aumento do vapor d’água na atmosfera e a consequência da ampliação do efeito estufa, se por um lado diminuímos o lançamento de CO2 por outro aumentaremos o lançamento de vapor d’água. A questão não é esgotada com a descarbonização. Alguns desses dilemas emergem de atividades práticas como experimentos de produção de hidrogênio por meio de conhecidos experimentos de eletrólise combinado com dispositivos arduíno para captura de dados em tempo real. Estas discussões podem ser fortalecidas pela abordagem de ciência de dados, analisando como evidência o registro de corrente elétrica gerado em tais experimentos. Além disso, o ciclo de dados permite que seja investigado o histórico de produção matriz energética do país e em particular da Bahia, para identificar os principais impactos ambientais e sociais gerados mesmo para energias renováveis. Por meio de recursos de visualização de dados, como os disponibilizados de forma didática pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE) com o dashboard do balanço energético nacional (BEN Interativo), que permite diversificar o repertório do professor e dar mais autonomia ao estudante. Diagramas sankey dos dados da fonte e o destino de uso introduzem conceitos de balanço energético e reflexões sobre as suas diferentes formas de produção e aplicação. Além disso, é possível que o estudante entenda que a produção de energia solar já ocorre em meios urbanos por meio da instalação de placas fotovoltaicas. Esta construção do olhar crítico sobre a produção de energia conduz a análise de fatores que tipicamente são negligenciados nos processos de transição energética. Entre as perguntas mais importantes está a necessidade de se discutir a racionalidade do uso da energia. As fontes de energia limpa disputam espaços de territórios dedicados à agricultura (biomassa), podem implicar em deslocamento de moradias (hídrica), gerar poluição sonora (eólica), interferir nas rotas de voos de aves (eólica) etc. O aprofundamento neste tema ainda passa pela discussão do modelo de produção de energia eólica que é realizado por meio de contratos com multinacionais que ficam com a maior parte do lucro da energia disponível nas terras de pequenos agricultores, tangenciando as questões de colonialismo. O setor elétrico brasileiro historicamente passa pela necessidade de injeção de recursos externos para garantir a realização de obras e ampliar a disponibilidade energética. A compreensão do contexto industrial no qual Salvador está inserido, devido ao Pólo Industrial de Camaçari, estimula possibilidades para os projetos de vida dos estudantes. No próximo ano (2023), entrará em operação nesta região a primeira fábrica de hidrogênio do país.
Horário dos encontros
Os encontros serão realizados das 9:00 até as 12:00.
Planejamento
Cooperação:
Delano Mendes de Santana e EDNILDO ANDRADE TORRES por meio do projeto Incitere (EDITAL Nº 005/2022 - EDITAL INCITE ).
Conhecendo Mais:
O grupo Gamma tem uma experiência anterior em trabalhos de extensão que podem ser acessados pelo site do projeto Ciência de Dados na Educação Pública e também o site (re)conhecendo Salvador.