Universidade Federal do Ceará
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

Nesse laboratório desenvolvem-se projetos que tem como objetivo a concepção, a fabricação, a operação e a otimização de equipamentos e sistemas que utilizam a energia solar térmica, como fonte renovável de energia para desenvolver sistemas de refrigeração (adsorção a gás), dessalinização, aquecimento (cocção com ou sem armazenamento temporário de calor) e aquecimento de água via concentradores para aplicações residenciais e industriais e secagem.

Com área total de 3.000m² e quatro espaços internos, cobertos, sendo uma sala de experimentos acondicionados com 150m², um galpão para fabricação com 75 m², uma sala de computação com 40m² e uma sala com 45m², na qual está instalada uma estação de medição de dados ambientais. O LESGN desenvolve e aperfeiçoa equipamentos que utilizam a radiação solar em projetos de pesquisa e no desenvolvimento de novas tecnologias, envolvendo de alunos de pós-graduação e de iniciação cientifica.

site: (www.sol.les.ufc.br)

Esse laboratório dispõe de uma área de 120m², dividida em ambientes para testes dinamométricos e análises computacionais. O LMCI utiliza motores diesel-turbo de médio porte em testes de combustão convencional, combustão dual diesel/homogênea e HCCI. O LMCI conta com uma bancada dinamométrica ativa totalmente automatizada e instrumentada, na qual se tem avaliando biocombustíveis em motores com os sistemas de injeção mecânica (bomba injetora em linha) e eletrônica (common rail). A avaliação de emissões é feita com um opacímetro de fluxo parcial, um túnel para medição de material particulado e analisadores de gases (cinco gases por infravermelho não-dispersivo, NOx por luminescência química e HC por ionização de chama).

O laboratório também realiza simulações computacionais dos processos ocorrentes nos cilindros dos motores diesel, empregando uma versão com bibliotecas próprias do software KIVA 3 VR2 e um computador de alto desempenho da marca Bull com 172 processadores.

Nesse laboratório, são desenvolvidos projetos de sistema de energia a partir da combustão de biomassa e gás natural, utilizando uma tecnologia de base, a Combustão em Meios Porosos. A partir dessa tecnologia, sistemas térmicos inovadores são desenvolvidos, tais como: aquecedores e caldeiras de baixa emissão; reatores de síntese de hidrogênio; reatores de leitos fluidizados; sistemas de produção e tratamento (purificação) de biogás; reatores de pirólise e de gaseificação de biomassa. Opera-se com reatores apropriados às biomassas líquida, sólida e gasosa, desenvolvidos no próprio laboratório para estudos e pesquisas teórico-experimentais, utilizando sistemas de monitoramento de processo, com instrumentos de controle e sistemas de aquisição de dados (National Instruments com software LabView).

O LAERO – Laboratório de Aerodinâmica e Energias Renováveis, localizado no Campus do Pici, Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Ceará, é coordenado pela Profa. Carla Freitas de Andrade, Bolsista de Produtividade do CNPQ – PQ2, e desenvolve pesquisas e orientações na área de Energia Eólica, Aerodinâmica, Mecânica dos Fluidos Computacional, CFD, Simulação, Análise de viabilidade técnica, econômica e financeira; Projetos de otimização e análise de redução de custos; Avaliação de fadiga em turbinas eólicas offshore; Análise de vibrações em turbinas eólicas; Otimização de layout de parques eólicos e solares; Análise do potencial da energia eólica; Prototipagem de pás eólicas e Avaliação de desempenho; Estudo do potencial do hidrogênio verde: com sistema híbrido; Ensaios, Validações e Calibrações em Túnel de Vento.

Acesse o Brief do laboratório através do link: BRIEF-LAERO

No LAFFER, desenvolvem-se novos materiais na forma de filmes finos, para seu uso em células solares fotovoltaicas. Destacando-se os calcogenetos de cádmio CdX, X sendo ou enxofre (S), ou telúrio (Te), que tem sido obtidos usando as técnicas de eletrodeposição catódica (CdTe, CdS) e a técnica de banho químico (CdS). Além disso, o laboratório tem desenvolvido a técnica de spray pirólise para a obtenção de filmes condutores transparentes de dióxido de estanho (SnO2) para células solares fotovoltaicas, com necessidade de janela opticamente transparente e condutora de eletricidade. Também, são estudados processos e fabricação de filmes finos para coletores térmicos e processos de absorção de radiação solar, respectivamente. O LAFFER tem desenvolvido bancadas e metodologias de confecção de protótipos de sistemas de filmes finos apropriados a células fotovoltaicas, em substituição a sistemas comerciais.

Acesse o Brief do laboratório através do link: BRIEF-LAFFER

O LHMT – Laboratórios de Hidrogênio e Máquinas Térmicas da UFC é formado por professores do Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica, cuja área de concentração é Energias Renováveis. É um grupo multidisciplinar cujo o propósito é desenvolver pesquisa aplicada, a fim de atender o setor produtivo, sobretudo a partir de demandas de empresas e indústrias, vislumbrando sempre a inovação e sustentabilidade de produtos, processos e serviços. Está localizado em Fortaleza, no Campus do Pici da UFC, Bloco 718, com diversas áreas de conhecimento da pesquisa e inovação acadêmica, tais como Energia Solar, Biomassa, Biocombustíveis, Mobilidade, Hidrogênio, Células microbianas, Dessalinização. O laboratório é coordenado pelo Prof. André Valente Bueno.

Localizado na Universidade Estadual do Ceará, como vitrine destacam alguns projetos:

• Desenvolvimento de sistemas catalíticos: desde abatimento de emissões, como na busca de novos combustíveis e uso na combustão em meios porosos radiantes;
• Processos termoquímicos: Gaseificação e reforma a vapor (Syngas), Pirólise (biocarvao, biooleo, gás de pirólise), combustão (chama livre e em meios porosos);
• Microalgas: tratamento de efluentes e produção de biocombustíveis avançados;
• Veículos automotores e produção de Hidrogênio: roadmap, H2V off-grid, biohidrogênio, sistemas híbridos operados por etanol, elaboração e testes de ciclos de condução real;
• Modelagem e simulação de sistemas térmicos.

Tem foco na pesquisa em fontes alternativas de geração de energia elétrica, buscando a descentralização e diversificação da matriz energética local, regional e nacional.

O LEA trabalha também na pesquisa de novos sistemas de aquisição e transmissão de dados para análise das variáveis de temperatura, irradiância, potência e energia elétrica.

É destaque nas produções de artigos científicos, dissertações e teses de doutorado na UFC, tendo em 2016 instalado a primeira planta fotovoltaica (FV) conectada à rede de distribuição da UFC, sendo este projeto aprovado pela concessionária local, Enel Distribuição Ceará (ENEL), atendendo à norma NT-Br 010/2016 R-01, que estabelece os critérios técnicos aplicáveis à conexão de micro e minigeradores difundidos ao sistema de distribuição.

• Desenvolvimento, caracterização e avaliação da conformidade de biocombustíveis (biodiesel, briquetes);
• Estudo da pirólise termogravimétrica de biomassa lignocelulósica;
• Caracterização térmica de biocombustíveis e biomateriais;
• Síntese, caracterização e aplicabilidade de bioaditivos e biomateriais como oportunidade de valorização de biomassas residuais e agroindustriais;
• Aproveitamento integrado da biomassa lignocelulósica com foco na bioenergia, bioeconomia circular e desenvolvimento sustentável;
• Desenvolvimento de biocombustíveis e aditivos multifuncionais (ex.: antioxidantes, anticorrosivos e melhoradores de lubricidade);
• Processos de adensamento energético de biomassas residuais;
• Desenvolvimento de equipamentos de bancada para avaliação de biocombustíveis e aditivos.

Acesse o Brief do laboratório através do link: BRIEF-GRINTEQUI

O laboratório tem como objetivo principal criar novos protótipos de sistemas e/ou aperfeiçoar componentes para ciclos convencionais de refrigeração que operem em ciclos térmicos e mecânicos.

Localizado no Departamento de Química Analítica e Físico-Química, Centro de Ciências, Campus do Pici, Bloco 938/939. Os projetos relacionados ao tema de energia renováveis têm os seguintes focos:

• Produção eletroquímica de camadas a base de Fe, Ni, Co e suas ligas como materiais eletrocatalíticos para produção de hidrogênio e oxigênio pela eletrólise da água em meio alcalino fazendo uso de águas de reuso;
• Desenvolvimento de metodologias de processos eletroquímicos para a geração de hidrogênio por eletrólise e simultâneo tratamento de águas residuárias;
• Avaliação da corrosão de materiais usados na produção de energia eólica, solar;
• Avaliação da corrosividade de biocombustíveis.