Estudantes das engenharias e da física participam do Projeto Jupiter, contando também com parceria da iniciativa privada
A equipe da Unicamp Baja SAE estabeleceu a meta de arrecadar R$ 25 mil até julho, com uma proposta de financiamento coletivo (crowdfunding) para construir o primeiro baja elétrico movido a célula de hidrogênio do mundo. Os estudantes participam do Projeto Jupiter (assim, sem acento), em alusão ao planeta formado por 85% de hidrogênio. Trata-se de um projeto de extensão liderado por graduandos da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) e que aglutina outros da Engenharia Elétrica, Engenharia da Computação, Engenharia de Controle e Automação e da Física, além de contar com parceria da iniciativa privada.
Victor Alcântara, aluno da FEM, é um dos responsáveis pelo Projeto Jupiter, juntamente com Rodrigo Barboza Galhardo. Ele lembra que a equipe Unicamp Baja, que tem como capitão Pedro Marcucci Oliveira, sustenta uma trajetória de 25 anos desenvolvendo carros a combustão interna (gasolina) e que agora quebra um paradigma. “Aceitamos o desafio da SAE Brasil (braço da Society of Automotive Engeneers, que promove competições com abordagem técnico-científica para estudantes), expandindo nossas atividades em busca de soluções sustentáveis para veículos. É importante esclarecer que o Jupiter é um desenvolvimento à parte do nosso carro a combustão, que segue em andamento.”
O estudante explica ao leigo que o baja é um veículo off road (fora de estrada), com quatro rodas e que transporta apenas uma pessoa (o piloto). “Em se tratando de off road, logo imaginamos um 4x4, mas o nosso carro possui apenas tração traseira e é de competição, o que exige preparo maior que de certos carros convencionais. Os integrantes da equipe estão divididos em dez áreas: eu sou do subsistema de suspensão e direção, e temos os de freios; motor e transmissão (powertrain); estrutura (gaiola), fixadores e ergonomia; carenagens, compósitos e segurança; cálculo estrutural; eletrônica e embarcados; marketing; pesquisa e desenvolvimento; e administrativo.”
Segundo Alcântara, na Unicamp Baja SAE os alunos aplicam conceitos aprendidos em sala de aula, tendo como orientador o professor Janito Vaqueiro, que é especialista em controle. “O professor nos ajuda bastante, pois um dos desafios do Projeto Jupiter está justamente no controle eficiente dos componentes que fazem interface com o carro, como entre o fluxo de ar e a vazão do cilindro de hidrogênio. Mas também trazemos aprendizados de sala de aula e do conhecimento acumulado ao longo dos 25 anos da equipe.”
O aluno observa que um contato importante é com ex-membros da equipe que participaram de projetos anteriores e podem oferecer apoio técnico em relação a dúvidas no projeto, como por exemplo, em relação a suspensão e direção. “Atualmente, não temos ninguém de pós-graduação. Por isso, um dos públicos nesta campanha para atingir a meta de 25 mil reais é dos ex-integrantes, que já estão no mercado, têm uma situação financeira mais consolidada e podem nos ajudar a atrair incentivos.”
A competição
O Projeto Jupiter começou com o desafio proposto a universidades brasileiras pela SAE Brasil juntamente com a Ballard Power Systems, empresa canadense que já forneceu a célula a combustível. Oito universidades compraram a ideia. As etapas anteriores (virtuais) consistiram na entrega de três relatórios consecutivos sobre os projetos, em que a equipe da Unicamp somou 863 pontos em 1.000, ficando em primeiro lugar. Agora vem a etapa de execução do projeto, quando a principal dificuldade está na obtenção de recursos financeiros para construção do carro, testes e validação, em decorrência, também, da pandemia de Covid-19.
Victor Alcântara conta que a SAE faz a intermediação junto a possíveis empresas parceiras e depois passa os contatos para que os responsáveis discutam os projetos diretamente com elas. “Isso é muito bom porque as parceiras nos fornecem recursos físicos, como a Air Products que nos cedeu um cilindro. Estamos finalizando o contato entre a Funcamp e a SEG Automotive para fornecimento do motor, bem como do inversor pela WEG.”
A expectativa para todo projeto, observa o aluno da FEM, é sempre de se obter uma gaiola, bateria e o próprio motor novos, o que custaria muito mais que os 25 mil reais planejados. “O melhor cenário seria comprar novas peças, mas a realidade é muito diferente. Hoje trabalhamos com recursos limitados e o que procuramos é reaproveitar vários componentes. O crowdfunding abre a possibilidade de o apoiador escolher suas recompensas – desde atualizações sobre o projeto (newsletter) até a imersão completa no projeto, com visita à nossa oficina e acompanhamento de testes. Em meio à pandemia, a entrega do Projeto Jupiter, antes marcada para março de 2021, foi adiada para julho, estendo o prazo da equipe para amealhar os recursos.”
Alcântara salienta que os alunos da Unicamp não ingressaram no Projeto Jupiter completamente despreparados, já que passaram por semanas de cursos, até bastante longos, voltados para técnicas sobre segurança elétrica e segurança a hidrogênio. “É um gás extremamente inflamável e precisamos ter todo um aparato, protocolos de segurança, para evitar acidentes – haverá inclusive sensores de vazamento na oficina. Estamos trabalhando em CAD [desenhos técnicos por computador] para chegar na oficina com tudo no papel para colocar em prática.”
Fuel Cell
Como premiação do desafio, a equipe da Unicamp Baja SAE recebeu a Fuel Cell (célula a combustível) desenvolvida e fabricada pela Ballard Power Systems. Conforme os integrantes da equipe, a Fuel Cell alimentada por hidrogênio é o cérebro do sistema de potência. “Na célula, com a reação reversa a eletrólise da água é possível gerar a corrente elétrica necessária para alimentar o motor do veículo. Desta forma, ao contrário dos carros a combustão interna, que emitem diversos gases poluentes, o único subproduto da reação na célula é H2O. O baja terá todas as vantagens de um veículo elétrico convencional, entretanto, poderá ser abastecido em apenas 15 minutos realizando a troca do cilindro, enquanto nos demais o tempo de recarga da bateria pode chegar a oito horas.”
O que é?
O projeto SAE Baja é uma competição entre Instituições de Ensino Superior de Engenharia que desafia estudantes através do projeto e desenvolvimento de um veículo off road, visando à aplicação prática dos conhecimentos adquiridos em sala de aula. A última competição nacional foi realizada em São José dos Campos (SP) em março de 2020. Reuniu 78 equipes e contou com a participação direta de mais de 600 estudantes de engenharia.
O objetivo de cada equipe é projetar e construir um protótipo recreativo, fora de estrada (off road), monoposto, robusto, visando sua comercialização ao público entusiasta e não profissional. O veículo deve ser seguro, facilmente transportado, de simples manutenção e operação. Deve ser capaz de operar sobre terrenos acidentados, incluindo pedras, areia, troncos de árvore, lama, grandes inclinações e lâminas de água, em qualquer combinação e em qualquer condição climática.
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