Inovação - Carbono vaporizado será usado para combater incêndios
Tecnologia desenvolvida por Engenheiro Químico da UFRJ já está em testes
Fotos: COPPE/UFRJ
Incêndios de grandes proporções costumam levar horas para serem completamente apagados pelo Corpo de Bombeiros, que tradicionalmente utiliza jatos de água de alta pressão para combater as chamas. No entanto, uma nova tecnologia baseada na utilização do dióxido de carbono vaporizado, desenvolvida pelo Engenheiro Químico Moacyr Duarte de Souza Jr., pesquisador do Instituto de Engenharia (Coppe) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), promete reduzir o tempo necessário para apenas alguns minutos.
Coordenador do Grupo de Análise de Risco Tecnológico e Ambiental (Garta) da Coppe/UFRJ, Souza Jr. conta que a pesquisa foi iniciada há 16 anos, ainda na elaboração de sua tese de doutorado em Ciências em Engenharia de Produção na UFRJ. Ao verificar as condições nas quais os incêndios em ambientes abertos e fechados são controlados, especialmente em refinarias de petróleo, ele constatou que era necessário criar um recurso mais eficaz para a dissipação de gases inflamáveis, minimizando os riscos das operações dos bombeiros.
“Após um acidente envolvendo um tanque de CO2 líquido, foi realizada uma análise fluidodinâmica das células de incêndio e dos ciclos da mistura de ar e vapor. Foi possível acompanhar a dinâmica peculiar desse processo, incluindo as diferentes zonas de temperatura”, relata o engenheiro.
A partir do resultado dessa análise, buscou-se viabilizar o projeto da nova tecnologia, batizada de Sistema de Descarga baseado em Gás Liquefeito. Por meio da empresa CDIOX Safety (incubada na UFRJ), da qual é diretor técnico, firmou uma parceria com a White Martins e o Corpo de Bombeiros e desenvolveu um sistema de descompressão sem congelamento do dióxido de carbono que, conduzido no estado líquido por uma mangueira, é disparado por um canhão que gera jatos a baixa temperatura (entre -72 e -60 °C) e sob alta pressão. O pesquisador ressalta que, por meio de um controle da aeração, é possível ter uma grande absorção de calor.
Alternativa sustentável, diz Moacyr
Apoiado pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, o projeto resultou na construção de um caminhão-protótipo, com capacidade para transportar 12 toneladas de CO2 e os equipamentos necessários para o cumprimento do protocolo de testes exigidos para a utilização pelo Corpo de Bombeiros. Uma das situações avaliadas foi um incêndio em uma área residencial de 100 metros quadrados. O sistema conseguiu controlar as chamas em apenas três minutos, devido ao intenso resfriamento: dos cerca de 700 °C, a temperatura caiu para 18 °C.
Os bombeiros que irão operar o sistema receberão, durante dois meses, um treinamento específico que inclui informações técnicas sobre o CO2 vaporizado e o uso de equipamentos de proteção, como luvas para evitar congelamento, trajes de aproximação e respiradores.
Alternativa – Em termos de custos, Moacyr destaca que o sistema pode ser mais vantajoso em locais de clima frio do que o tradicional, a base de água, pelo fato de o CO2 ter uma demanda energética menor para ser mantido no estado líquido. “Além disso, trata-se de uma alternativa sustentável, pois o CO2 é captado e mantido em estoque. Posteriormente, o volume utilizado é reposto. Nesse processo, são gerados créditos de carbono”, explica o pesquisador.
Apesar de não ter utilização possível em pequena escala, como em extintores de incêndio, o sistema de gás liquefeito pode se tornar uma opção viável em diversos ambientes de grande porte, como shopping centers, centros de computação e estações de telefonia, pois a película de condensação gerada não danifica equipamentos eletrônicos, risco existente quando a água é utilizada.
A solução desenvolvida pela parceria entre CDIOX, Coppe, Bombeiros e White Martins poderá ser vista em operação no Rio de Janeiro dentro de um prazo de até cinco meses. No entanto, a expectativa é de que a tecnologia possa ser aproveitada em outros estados brasileiros e até mesmo no exterior. De acordo com Souza Jr., já estão em andamento pedidos de patente nos EUA e na Europa.
Demanda - O sistema de gás liquefeito poderá ter uma demanda considerável, pois segundo o projeto “Brasil Sem Chamas”, coordenado pelo Laboratório de Segurança ao Fogo do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), acontecem no Brasil anualmente cerca de 300 mil incêndios que necessitam da atuação do Corpo de Bombeiros. Somente no estado de São Paulo, são mais de 50 mil registros.
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