ENERGIA RENOVÁVEL: EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA NOS CURSOS DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA NO ESTADO DE SÃO PAULO

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1 1 ENERGIA RENOVÁVEL: EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA NOS CURSOS DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA NO ESTADO DE SÃO PAULO CARREIRA JUNIOR, Etevaldo Francisco - Programa de Pós Graduação em Engenharia de Produção - Universidade Paulista - UNIP - SP MOLLO NETO, Mário - Professor Assistente Doutor. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP - Campus Experimental de Tupã/SP SACOMANO, José Benedito - Programa de Pós Graduação em Engenharia de Produção - Universidade Paulista - UNIP - SP GT 06: Ciência, tecnologia, sociedade e ambiente RESUMO: Com o aumento do consumo mundial de energia a busca por fontes alternativas tem sido uma preocupação de vários países desde a década de 1990, visando diminuir a dependência da energia proveniente de combustíveis fósseis. Das fontes de energias renováveis, a solar é a de maior facilidade de utilização, principalmente para fins de aquecimento de água, pois não exige equipamentos muito sofisticados nem complexos. Muitos setores da indústria utilizam água em temperaturas até 100 C em diferentes processos. No Brasil, os maiores consumidores finais de energia elétrica são as indústrias, seguidas por residências, com aproximadamente a metade do consumo das indústrias e em seguida o comércio e serviços, com aproximadamente um terço do consumo das indústrias, totalizando por volta de 85% de todo o consumo. Entretanto, os programas de fomento ao uso da energia solar para aquecimento de água estimulam aplicações residenciais, com algumas iniciativas isoladas de incentivo para aplicações em prédios públicos, mas nenhum estímulo para uso industrial. Estudos mostram que apesar de grande desenvolvimento no conhecimento e na aplicação de energia renovável no mundo, ainda há grande carência de profissionais com formação na área de energia renovável e que há pouca produção de conhecimento na aplicação industrial de aquecimento solar de água. No mercado brasileiro de sistemas de aquecimento solar de água mais de 70% encontram-se na Região Sudeste, aproximadamente 80% das vendas são para uso residencial e o restante dividido entre indústria, comércio e serviços, menos de 5% das vendas para indústria. O maior número dos empregos gerados nas

2 2 atividades de energia renovável no mundo está na energia solar fotovoltaica, biocombustíveis, energia eólica, biomassa e aquecimento solar, nesta ordem. Considerando-se o exposto acima, o problema que se coloca é: como está a formação de profissionais na área de energia renováveis nas escolas de engenharia e tecnologia em nosso país, especialmente no Estado de São Paulo? Os objetivos deste artigo são investigar possibilidades de usos de sistemas de aquecimento solar de água em processos industriais e comparar essa demanda com a formação de profissionais nos cursos de engenharia e de tecnologia, que geram mão de obra capacitada para as indústrias para projetos, instalações, integração, instrumentação, manutenção e controle de sistemas de aquecimento solar de água. O referencial teórico buscou identificar o estado da arte quanto à aplicação de sistemas de aquecimento solar de água em processos industriais, pesquisado artigos internacionais em publicações científicas relevantes. Estudos mostram que há necessidade de incluir formação específica acrescentada à educação tradicional na formação de engenheiros, tecnólogos e técnicos, na forma de cursos de pós-graduação, especialização e até ensino à distância para prover o mercado e os profissionais de competências e habilidades necessárias para integrar formas de energia alternativa nos processos produtivos. Para atender aos objetivos da pesquisa, utilizou-se uma prospecção bibliográfica no intuito de conhecer as práticas mundiais de utilização de sistemas de aquecimento solar de água e as práticas de ensino sobre energias renováveis nos cursos de engenharia e tecnologia. A pesquisa exploratória norteou coleta de dados secundários do mercado brasileiro de sistemas de aquecimento solar de água no Departamento Nacional de Aquecimento Solar (DASOL), no Plano Nacional de Eficiência Energética (PNEf) e na Estratégia Para o Desenvolvimento Sustentável do Estado de São Paulo Análise do ensino de energias renováveis nos cursos de engenharia e tecnologia apoiou-se na Lei das Diretrizes e Bases da Educação Nacional, nos Referenciais Curriculares Nacionais dos Cursos De Bacharelado e Licenciatura, na Resolução 218 do CONFEA e nas grades curriculares dos cursos da amostra de instituições de ensino superior no Estado de São Paulo classificadas como melhores instituições segundo diferentes publicações. Conclusões preliminares apontam para os seguintes resultados: (1) uma pessoa terá maior probabilidade de se interessar por energias renováveis, inclusive profissionalmente, quanto mais cedo estudar esse tema; (2) em todo o mundo, e também no Brasil, o ensino

3 3 profissional e tecnológico de energias renováveis está insuficiente do ponto de vista de conteúdo, informação e número de profissionais formados; (3) as instituições de ensino necessitam incluir essas disciplinas nos cursos de forma interdisciplinar, estabelecer parcerias com a indústria para identificar necessidades e desenvolver soluções nessa área; (4) as indústrias têm dificuldade para encontrar e contratar profissionais com conhecimentos em energia renovável para aumentarem a eficiência energética de seus processos produtivos. PALAVRAS-CHAVE: Energias Renováveis, Ensino Tecnológico, Aquecimento Solar 1. Introdução O mundo tem demandado cada vez mais energia, e ainda é baixa a participação de energias renováveis no composto das fontes energéticas. Pesquisas indicam haverá um crescimento em torno de 24% no consumo final de energia até o ano 2035, sendo que o consumo para fins industriais deverá representar cerca de 30% do total (IEA, 2013). Estudos de Taibi et al (2012) informam que não é abundante a literatura sobre o uso de fontes renováveis de energia na indústria. Mostram que a indústria consome um terço da energia primária global, que as energias renováveis representam 13% do consumo global total, uma parcela de 9% para fins industriais, sendo 8% proveniente de biomassa, com baixa participação de outras fontes alternativas, entre elas a solar. Outros estudos mostram que a indústria pode contribuir positivamente para a redução do consumo de energia, para o ganho de eficiência energética e ainda para a redução dos impactos ambientais através do uso de fontes renováveis de energia. Segundo Timilsina et al (2012) e de Mekhilef et al (2011) esta pode ser uma das formas mais promissoras de energia alternativa a ser adotada em diferentes setores industriais, principalmente para aquecimento de água, o que já vem sendo estudado, estimulado e aplicado em muitos países. Para Kalogirou (2003) cerca de 13% das aplicações industriais térmicas exigem temperaturas de até 100 C, 27% exigem temperaturas de até 200 C e que os sistemas de aquecimento solar podem fornecer água diretamente para os processos industriais ou em pré-aquecimento para outros sistemas, tendo identificado segmentos de maior potencial para essas aplicações, como: indústria alimentícia em geral, especialmente de laticínios e de alimentos em conserva; indústria de bebidas; indústria têxtil e química, principalmente para a produção de cosméticos e itens de higiene e limpeza. Outros

4 4 autores, como Vannoni et al (2008), Lauterbach et al (2012), e outros, convergem para constatações de que os quatro setores mencionados sejam o de maior potencial para integração de aquecimento solar aos seus respectivos processos. Sistemas de energia solar podem ser integrados a um sistema típico de energia industrial, tanto como fonte de alimentação, quanto diretamente em etapas específicas do processo produtivo, como se pode ver na Figura 1. FIGURA 1 Integração de coletor solar em sistema témico industrial. Fonte: Mekhilef et al (2011). No Brasil, o consumo final de energia para fins industriais é de 31%. A indústria consume perto de 35,1% do total de energia. O suprimento total de energias renováveis alternativas, dentre essas a solar, passou de 2,8% para 4,1% no período , enquanto que na indústria passou de 5,7% para 6,7% do total do consumido no mesmo período, um crescimento ligeiramente mais significativo do uso de fontes alternativas No Brasil, a indústria é o maior consumidor de energia elétrica (42,1%), seguido por residências (23,6%), comércio (16,0%), uso público (8,0%), agropecuário (4,7%) e transportes (0,4%). Nossa indústria busca seu suprimento de energia em diferentes fontes como bagaço de cana, carvão mineral, gás natural, lenha, lixívia, carvão vegetal, óleo combustível e outras, além de eletricidade, cujo consumo desta representa em torno de 20%, conforme mostra a Figura 2, (16%) foi para aquecimento industrial direto e (2%) para gerar calor de processo (MME - BALANÇO ENERGÉTICO ANUAL, 2013).

5 5 FIGURA 2 Consumo de energia nas indústrias brasileiras. Fonte: MME - Balanço Energético Brasileiro (2013). Plano Nacional de Eficiência Energética (PNEf ), visa a busca do aumento da eficiência na utilização de energia elétrica no Brasil até o ano 2030 através do fomento de medidas de economia de energia. Há estimativas de ganhos de eficiência energética no setor industrial em indústrias de diferentes portes e segmentos. Na visão do PNEf, de forma geral, na indústria há certa aversão a riscos técnicos decorrentes de novas tecnologias que consumam menos energia, o investimento na melhoria da eficiência energética concorre com investimento na produção e investimentos que melhorem o desempenho energético são preteridos, demonstrando visão de curto prazo e ausência de cultura de gestão energética. O Governo de São Paulo também assumiu compromisso com a implementação de objetivos internacionais para o desenvolvimento sustentável através de sua Estratégia para o Desenvolvimento Sustentável do Estado de São Paulo 2020, em cuja agenda estão os compromissos de: aumentar de (55%) para (69%) a participação de energias renováveis no consumo final de energia no Estado até 2020 (hidráulica, biomassa, biogás, biodiesel, etanol, solar, eólica e resíduos sólidos): buscar eficiência energética elétrica através da redução de desperdício e introdução de sistemas eficientes, o que requer a disseminação do conhecimento, conscientização sobre o uso final e desenvolvimento tecnológico; considerar as

6 6 oportunidades em geração eólica, o aproveitamento de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), maior utilização de energia solar térmica e fotovoltaica, a recuperação energética de resíduos sólidos urbanos e da agropecuária para produção de biogás, entre outras. Apesar de a indústria brasileira oferecer grandes oportunidades de aplicação de energias de fontes renováveis, graças ao tamanho e à diversidade do parque industrial instalado no país, há também diversas barreiras a serem transpostas: deficiências no desenvolvimento e difusão tecnológica; competitividades desfavoráveis na cadeia produtiva; baixa formação, qualificação e profissionalização de proetistas, instaladores e técnicos em manutenção; deficiência de Políticas Públicas, que não estimulam o fortalecimento deste mercado; falta de iniciativas e incentivos para desenvolvimento de instalações inovadoras, insuficiente disponibilidade e disseminação de informação técnica e literatura especializada no setor, baixa difusão do conhecimento a usuários potenciais, necessidade de difusão e formação de tomadores de decisões e profissionais que especificam os sistemas. Um relatório mundial sobre Energia Renovável e Trabalho, identifica que habilidades em energias renováveis, educação e formação são elementos fundamentais para suprir a alta e crescente demanda por recursos humanos qualificados no setor, aumentando o potencial de faltarem competências e mão de obra não supridas no curto prazo, um grande obstáculo para a implantação das energias renováveis. Instalações realizadas por pessoal inadequadamente qualificado pode resultar em problemas de desempenho e levar a uma percepção negativa dessas tecnologias. A implantação bem-sucedida para o futuro requer políticas de educação e formação. Há uma variação significativa nas competências exigidas no setor das energias renováveis, que demanda habilidades específicas mais um núcleo de habilidades técnicas que aumentam a flexibilidade de atuação dos trabalhadores. Em muitos países, a maioria dos postos de trabalho de energia renovável estará em instalação, operação e manutenção de instalações de produção de energia renovável, em vez de na fabricação de equipamentos. Portanto, os trabalhadores precisam de habilidades que lhes permitam atuar com flexibilidade em diferentes tarefas: habilidades básicas comerciais, formação de preços, controle de qualidade, pós-venda, o que pode ser tão importante quanto as habilidades técnicas. Países terão sucesso na implantação de tecnologias de energia renovável somente se renovarem suas políticas de educação, incluindo o temas nos programas e instituições de ensino já existentes e novos, de forma a atrair os jovens para as oportunidades do setor (IRENA, 2013).

7 7 Reconhecendo o papel central da educação na formação de valores e na ação social e considerando que a educação ambiental é um processo dinâmico e em permanente construção, um instrumento capaz de contribuir com esse papel educativo, segundo o PNEf (2010), é o de desenvolver a percepção dos jovens e dos profissionais da educação sobre os meios para a racionalização do uso da energia e a melhoria da eficiência energética, cabendo à educação formar para a cidadania, possibilitando aos participantes a capacitação necessária, ao que surgem certos desafios: sair de ações pontuais para um modelo integrado com o sistema de ensino brasileiro; definir o formato e o currículo do curso de capacitação para os professores; incluir elementos das diversas disciplinas na abordagem da eficiência energética, e outros. Os temas abordados acima justificam e abrem caminho para a investigação a que se propõe neste estudo. O desenvolvimento dessa pesquisa apresentará primeiro a revisão de práticas do ensino sobre energias renováveis no mundo, para em seguida identificar em uma amostra de instituições de ensino superior no Estado de São Paulo, se há disciplinas que envolvam energias renováveis nos cursos superiores. Em seguida serão apresentados e discutidos os resultados para finalmente nas conclusões apresentarem o cenário paulista atual quanto à formação de profissionais para suprir a demanda industrial no que tange ao uso de energias renováveis pelas indústrias. 2. Referencial teórico Os processos industriais estão se tornando cada vez mais complexos, o que solicita dos profissionais que atuam na indústria estejam em constante desenvolvimento de suas habilidades e competências para propor soluções inovadoras aos desafios que se apresentam. Assim, se faz necessário lançar mão de cada vez mais conhecimento, ao mesmo tempo em que se requer alto grau de especialização, o que leva a confirmar a importância do trabalho em equipe e da multidisciplinaridade dos projetos e soluções Educação em energias renováveis no mundo Brunsgaard et al (2014) estudaram na Europa o desafio da otimização do desempenho energético em edifícios, o requer uma abordagem de projeto integrado e trabalho em equipe interdisciplinar para otimizar o consumo de energia do edifício e a qualidade do ambiente interno, satisfazendo as necessidades dos ocupantes. Isto requer que os arquitetos, engenheiros civis e de climatização, especialistas e instaladores de energia mecânica devem trabalhar juntos em equipes interdisciplinares desde a fase de concepção do projeto, o que requer um

8 8 esforço extra da partes envolvidas, o que não é comum na maioria dos países europeus. O processo de projeto é normalmente fragmentado, onde os participantes são envolvidos numa fase em que alguns das decisões de projetos mais influentes já foram feitas, o que leva em muitos casos a soluções ineficazes. Os autores mostram algumas iniciativas existentes em vários países (Noruega, Dinamarca, República Checa, Áustria, Hungria, Grécia e Portugal) na tentativa de solucionar o problema da falta de integração multidisciplinar dos atores dos projetos, através de mudanças na forma de educação profissional e nas indústrias: melhorar a transferência de conhecimentos da academia para a indústria; revisão de currículos e programas educacionais existentes e desenvolvimento de novas áreas para engenharia de eficiência energética; introdução de programas de educação continuada para arquitetos engenheiro e outros na indústria da construção para atualização e reciclagem de conhecimentos; introdução de programas de educação continuada de professores da faculdades e universidades; introdução de programas de formação em eficiência energética e ambiental interior; aumentar a cooperação entre as instituições de ensino de várias disciplinas; ganhar experiência no trabalho em equipe interdisciplinar; incrementar iniciativas de formação especialmente programas de pós-graduação para integrar diferentes saberes de engenheiros de várias áreas. Além disso, propõem uma rede colaboração entre atores acadêmicos, instituições públicas e indústria da construção para proporcionar atualização contínua para arquitetura e prática da engenharia. Kandpal e Broman (2014) produziram um estudo com base na necessidade de educação para a energia renovável e formação em todos os níveis educacionais. Realizaram uma revisão da literatura publicada sobre iniciativas de educação em energia renovável em todo o mundo nas últimas três décadas. Comentam que o desenvolvimento e a disseminação em larga escala de tecnologias de energia renovável tem sido priorizada por um grande número de países em todo o mundo para fornecer opções de fornecimento sustentável de energia para atender à demanda. No entanto, a contribuição global de energia renovável não hidráulica ainda é muito limitada em comparação com o seu potencial e há uma necessidade urgente de criar, desenvolver e disseminar estas tecnologias com dependência mínima de fontes externas. Uma variedade barreiras são atribuídas à má divulgação de renováveis tecnologias energéticas, como algumas das tecnologias de energia renovável não satisfazerem as necessidades dos usuários finais, de ainda não serem rentáveis, exigindo ainda esforços tecnológicos e um número adequado de funcionários bem treinados e competentes em todos

9 9 os países do mundo. Nesse sentido, mostram alguns esforços de introduzir formação em energias renováveis em programas de pós graduação e como disciplinas eletivas ou optativas dos cursos tradicionais. Defendem que os objetivos principais da educação em energia renovável são de fornecimento de conhecimento funcional e compreensão de fatos, conceitos, princípios e tecnologias para aproveitamento de fontes renováveis de energia. Apresentam também certas características desejáveis aos programas de educação em energias renováveis: abordar todas as fontes de energia renováveis enfatizando as necessidades locais e as características de disponibilidade de recursos; abranger avaliação de recursos, o projeto, fabricação, instalação, monitoramento de desempenho e manutenção, aspectos financeiros, econômicos e energéticos, aceitabilidade e avaliação dos impactos; equilibrar teoria e prática, incluindo laboratórios, experimentos, hands-on, resolução de problemas, projeto e fabricação insumos além de palestras, tutoriais, seminários, etc.; facilitar a troca de experiências eficaz e mutuamente benéfica e interação com outras instituições do mundo, além de buscar garantir empregabilidade do profissional. Recomendam ainda que haja cursos de graduação específica nessa área, com emissão de diploma, bem como a intensificação de cursos e workshops ministrados por empresas do setor. Gelegenis Harris (2014) desenvolveram um estudo comparando cursos de graduação em energia renovável na Grécia com o Reino Unido. Defendem que no ensino de disciplinas emergentes é muito importante incorporar o conhecimento e as boas práticas que já foram aplicados com sucesso em outros países e que como o emprego está se tornando cada vez mais globalizado, profissionais podem vir a trabalhar em mais de um país durante sua vida profissional e os empregadores precisam saber que normas são comparáveis de um país para outro para confiança no conhecimento e nas habilidades dos empregados potenciais globais. Enquanto na Grécia os cursos de formação em energias renováveis ganharam status de curso de graduação independente com forte embasamento na engenharias Mecânica e Elétrica, no Reino Unido há desde essa modalidade até uma variedade de disciplinas de energia inseridas nas grades dos cursos de engenharia Mecânica, Elétrica e Química, como eletivas. Os cursos ou as disciplinas são denominadas Gestão de Energia, Fontes Renováveis de Energia ou Processos Sustentáveis de Energia. Acikgoz (2011) mostra estudo de educação em energias renováveis na Turquia e trata de como motivar os alunos para temas relacionados a energia de fontes renováveis. Menciona que as questões relativas à energia podem ser divididas em duas partes, uma relativa a

10 10 otimização dos recursos energéticos em busca de maior eficiência energética, outra relativa a disseminação ao uso de fontes alternativas de energia renovável. Apesar de ambiciosos programas de vários países na busca de alternativas energéticas, a disseminação destas tecnologias não atendeu às expectativas dos planejadores e organizações de execução, havendo apenas alguns casos de sucesso da adoção de tecnologias de energia renovável. O fracasso na disseminação de tecnologias de energia renovável pode ser atribuída a vários fatores, um deles é a falta de um quadro estruturado para proporcionar educação de energia na educação geral, o que muitas vezes resultou na promoção de projetos caros e inadequados, assim como, em outros locais, devido à indisponibilidade de mão de obra técnica local de reparação adequada e manutenção dos sistemas instalados. Algumas das tecnologias de energia renovável não eram aceito pelos usuários finais pois eles não tinham conhecimento de seu potencial benefícios e requisitos associados. Estas e várias outras manifestações de problemas refletem falta de educação adequada para a energia renovável. Defende a necessidade de educação nessa área nos cursos de engenharia, mas também a necessidade de cursos rápidos para atender mais imediatamente a indústria. A motivação ao estudo das energias renováveis vem das possibilidades de melhores empregos para suprir uma necessidade de mão de obra ainda escassa nessa área e da perícia e carisma dos professores dessas disciplinas, que devem estar muito bem preparados. Ainda na Turquia, Karabulut et al (2011), mostrou que o ensino de energias renováveis tem sido muito teórico devido aos equipamentos serem muito caros para instalar laboratórios, e portanto não atingiu os resultados esperados, e que a falta de disseminação do conhecimento nessas formas de energia resulta que seu ensino seja tratado apenas como parte das demais ciências naturais e não como uma possível solução ao problema de escassez energética mundial. Zyadin et al (2014) desenvolveram um estudo na Jordânia, com professores do ensino médio com o objetivo de investigar seus conhecimentos, percepções e atitudes em relação ao desenvolvimento de energias renováveis. O estudo revelou conhecimento teórico insuficiente e atitude pouco entusiasta por parte de boa parcela da amostra pesquisada, dando indícios que falta também ao professor a educação em energias renováveis, mas ele é um dos meios mais importantes de propagação desse conhecimento, portanto deveria ser pensado e estruturado um método de atualização e desenvolvimento dos professores para poder ensinar melhor sobre as novas fontes de energia. Zyadin et al (2012) mostraram que a educação em energias

11 11 renováveis tem que iniciar desde o ensino fundamental, pois perceberam em sua pesquisa que muitos alunos nem sequer conseguiam distinguir energias renováveis das não renováveis e que acreditavam que as renováveis serão uma alternativa "no futuro". Sendo a falta de mão de obra especializada uma barreira para o desenvolvimento de aplicações de energias renováveis, seus estudos mostram que uma pessoa terá maior probabilidade de se interessar por energias renováveis, inclusive profissionalmente, quanto mais cedo estudar esse tema, o que facilitará enormemente a disseminação dos usos dessas energias A educação em energias renováveis no Brasil O artigo 43º. da Lei das Diretrizes e Bases da Educação Nacional refere-se aos objetivos de formação dos cursos superiores: estimular a criação cultural e o desenvolvimento do espírito científico e do pensamento reflexivo; formar diplomados nas diferentes áreas de conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua; incentivar o trabalho de pesquisa e investigação científica, visando o desenvolvimento da ciência e da tecnologia e da criação e difusão da cultura, e, desse modo, desenvolver o entendimento do homem e do meio em que vive; promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicações ou de outras formas de comunicação; suscitar o desejo permanente de aperfeiçoamento cultural e profissional e possibilitar a correspondente concretização, integrando os conhecimentos que vão sendo adquiridos numa estrutura intelectual sistematizadora do conhecimento de cada geração; estimular o conhecimento dos problemas do mundo presente, em particular os nacionais e regionais, prestar serviços especializados à comunidade e estabelecer com esta uma relação de reciprocidade; promover a extensão, aberta à participação da população, visando à difusão das conquistas e benefícios resultantes da criação cultural e da pesquisa científica e tecnológica geradas na instituição. O artigo 53º. da mesma lei garante autonomia das universidades para as seguintes atribuições: criar, organizar e extinguir, em sua sede, cursos e programas de educação superior; fixar os currículos dos seus cursos e programas; estabelecer planos, programas e projetos de pesquisa científica, produção artística e atividades de extensão; firmar contratos, acordos e convênios; receber subvenções, doações, heranças, legados e cooperação financeira resultante de convênios com entidades públicas e privadas. Em seu parágrafo único neste artigo, garante a autonomia didático-científica das universidades, que por seus colegiados de

12 12 ensino e pesquisa podem decidir, sobre a criação, expansão, modificação e extinção de cursos; e sobre programação das pesquisas e das atividades de extensão. O PNEf (2010) encaminha sugestões para tratar de um lado da utilização de tecnologias mais eficientes, de outro a utilização energética mais racional e inteligente, desafio que exige a capacitação de profissionais da educação para promover o debate ambiental e a elaboração, implantação e desenvolvimento de projetos de educação para a sustentabilidade. Em face da complexidade de ações e recursos que envolvem um programa educacional, as diversas instituições devem buscar uma complementaridade de responsabilidades e conhecimentos, alinhando seus papéis para a implementação dos projetos e iniciativas, promovendo articulações e parcerias, como mostrado na Figura 3, que viabilizarão a execução dos projetos e possibilitarão a sua continuidade, o surgimento de novas ideias e o desenvolvimento de novos projetos. Universidades tem a missão de especializar professores, desde a organização curricular do curso, sua execução e certificação; Escolas públicas e privadas são pelo apoio ao projeto de capacitação dos professores e às atividades nas escolas para potencializar o engajamento do pessoal das escolas a fim de garantir o sucesso dos projetos.

13 13 FIGURA 1 Rede de relacionamentos dos programas de eficiência energética na área educacional. Fonte: PNEf (2010). Os Referenciais Curriculares Nacionais dos Cursos de Bacharelado e Licenciatura compõem uma das ações de sintonia da educação superior às demandas sociais e econômicas, sistematizando denominações e descritivos, identificando as efetivas formações de nível superior no Brasil. A cada perfil de formação, associa-se uma única denominação e vice-versa, firmando uma identidade para cada curso. Os principais efeitos dos Referenciais são a facilidade de identificação de cursos e vocações para os jovens que buscam o ensino superior, para professores e gestores educacionais melhor compreensão do alcance da educação superior e melhor identificação de profissionais e suas formações para o mundo do trabalho. Assim, podemos identificar a nomenclatura, os temas abordados na formação e os ambientes de atuação dos profissionais de engenharia: Engenharia Civil

14 14 Temas abordados na formação: Sistemas Estruturais; Materiais de Construção Civil; Projetos de: Edificações, Pontes, Rodovias, Hidrovias, Barragens, Portos e Aeroportos; Instalações Elétricas, Telefônicas, Hidráulicas e de Esgotamento Sanitário; Bioclimatismo; Conforto Térmico, Sonoro e Luminoso; Hidráulica e Hidrologia; Sistemas de Abastecimento de Água, Coleta e Tratamento de Águas e Resíduos; Políticas de Habitação; Processos de Gestão de Obras e Projetos; Geotécnica; Geologia; Topografia; Desenho Técnico; Computação Gráfica; Matemática; Física; Química; Ética e Meio Ambiente; Ergonomia e Segurança do Trabalho; Relações Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Ambientes de atuação: atua em órgãos públicos e empresas de construção civil nas obras de infraestrutura: de barragens, de transportes e de saneamento; em empresas de construção de obras ambientais e hidráulicas; em empresas e escritórios de edificações residenciais; em empresas e laboratórios de pesquisa científica e tecnológica. Também pode atuar de forma autônoma, em empresa própria ou prestando consultoria. Engenharia de Alimentos Temas abordados na formação: Bioquímica; Química e Bioquímica de Alimentos; Físico-Química; Modelagem, Análise e Simulação de Sistemas; Fenômenos de Transporte; Termodinâmica; Química Analítica (Qualitativa, Quantitativa e Instrumental); Microbiologia de Alimentos; Análise Sensorial; Tecnologia e Processamento de: Carnes, Laticínios, Cereais, Vegetais; Processos de Conservação; Embalagens; Toxicologia; Tratamento de Efluentes e Disposição de Resíduos da Indústria de Alimentos; Higiene e Sanificação; Controle de Qualidade; Operações Unitárias; Projeto da Indústria de Alimentos; Matemática; Física; Química; Ética e Meio Ambiente; Ergonomia e Segurança do Trabalho; Relações Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Ambientes de atuação: atua em indústrias de alimentos e bebidas; no segmento de fornecedores de refeições; no varejo/redes de distribuição; no projeto e assistência técnica de equipamentos, em empresas de insumos alimentícios, de aditivos e de coadjuvantes de tecnologia para a indústria alimentícia; em empresas e laboratórios de pesquisa científica e tecnológica. Também pode atuar de forma autônoma, em empresa própria ou prestando consultoria. Engenharia de Controle e Automação (Mecatrônica) Temas abordados na formação: Eletricidade; Circuitos Elétricos; Sistemas e Dispositivos Eletrônicos Analógicos e Digitais; Instrumentação Eletroeletrônica; Materiais

15 15 Elétricos; Eletrônica de Potência; Arquitetura e Organização de Computadores; Microprocessadores e Microcontroladores; Sistemas de Aquisição de Dados; Sistemas Embarcados; Algoritmos e Lógica de Programação; Linguagens de Programação; Máquinas Elétricas e Acionamentos; Controle e Automação de Processos; Comunicação de Dados; Redes de Computadores e Redes Industriais; Controladores Lógico-Programáveis; Sensores e Atuadores; Sistemas Supervisórios; Interfaces Homem-Máquina; Processos de Fabricação Mecânica; Análise, Modelagem e Simulação de Sistemas Eletroeletrônicos; Pneumática e Hidráulica; Robótica; Qualidade de Energia; Energias Renováveis; Matemática; Física; Química; Ética e Meio Ambiente; Ergonomia e Segurança do Trabalho; Relações Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Ambientes de atuação: atua em empresas e indústrias que utilizam sistemas automatizados; em indústrias de máquinas, equipamentos e dispositivos de controle e automação industrial, comercial e predial; em concessionárias de energia, automatizando os setores de geração, transmissão e distribuição de energia; em empresas e laboratórios de pesquisa científica e tecnológica. Também pode atuar de forma autônoma, em empresa própria ou prestando consultoria. Engenharia de Produção Temas abordados na formação :Eletricidade Aplicada; Mecânica Aplicada; Ciência dos Materiais; Engenharia do Produto; Estratégia e Organização; Gerência de Produção; Gestão Ambiental; Gestão Econômica; Gestão de Tecnologia; Materiais de Construção Mecânica; Métodos Numéricos; Modelagem, Análise e Simulação de Sistemas; Pesquisa Operacional; Processos de Fabricação; Qualidade; Sistemas de Informação; Transporte e Logística; Controle Estatístico do Processo; Ferramentas da Qualidade; Gerência de Projetos; Gestão do Conhecimento; Gestão Estratégica de Custos; Instalações Industriais; Planejamento do Processo; Planejamento e Controle da Produção; Matemática; Física; Química; Ética e Meio Ambiente; Ergonomia e Segurança do Trabalho; Relações Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Ambientes de atuação: atua na produção industrial, nos seus mais diversos setores; em empresas e laboratórios de pesquisa científica e tecnológica. Também pode atuar de forma autônoma, em empresa própria ou prestando consultoria. Engenharia Elétrica

16 16 Temas abordados na formação: Eletricidade; Circuitos Elétricos; Eletromagnetismo; Materiais Elétricos; Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica; Análise, Modelagem e Simulação de Sistemas Elétricos; Matriz e Eficiência Energética; Qualidade de Energia; Medidas Elétricas; Instalações Elétricas; Conversão de Energia; Máquinas Elétricas; Acionamento, Comando e Proteção de Máquinas e Circuitos Elétricos; Eletrônica Analógica e Digital; Eletrônica de Potência; Instrumentação Eletroeletrônica; Computadores e Programação Aplicada; Controle e Automação de Processos; Controladores Lógicos Programáveis; Sensores e Atuadores Industriais; Sistemas de Aquisição de Dados; Comunicação de Dados; Sistemas e Redes de Telecomunicações; Matemática; Física; Química; Ética e Meio Ambiente; Ergonomia e Segurança do Trabalho; Relações Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Ambientes de atuação: atua em indústrias de transformação em geral, em empresas e concessionárias de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica; em indústrias de máquinas e equipamentos elétricos; em empresas que atuam no projeto, instalação e manutenção de sistemas elétricos industriais; em empresas que atuam nas áreas de planejamento e consultoria em eficiência energética, conservação de energia, fontes de energia renovável; nos órgãos reguladores do sistema elétrico nacional; em empresas e laboratórios de pesquisa científica e tecnológica. Também pode atuar de forma autônoma, em empresa própria ou prestando consultoria. Engenharia Mecânica Temas abordados na formação: Eletricidade Aplicada; Mecânica dos Sólidos; Mecânica dos Fluidos; Projetos Mecânicos; Manutenção Mecânica; Ciência dos Materiais; Metrologia; Sistemas Térmicos e Termodinâmica; Ensaios Mecânicos; Transferência de Calor; Máquinas de Fluxo; Processos de Fabricação; Tecnologia Mecânica; Vibrações e Acústica; Hidráulica e Pneumática; Gestão da Produção; Matemática; Física; Química; Ética e Meio Ambiente; Ergonomia e Segurança do Trabalho; Relações Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Ambientes de atuação: atua em indústrias de base (mecânica, metalúrgica, siderúrgica, mineração, petróleo, plásticos entre outras); em indústrias de produtos ao consumidor (alimentos, eletrodomésticos, brinquedos etc); na produção de veículos; no setor de instalações (geração de energia, refrigeração e climatização); em indústrias que produzem máquinas e equipamentos; em empresas prestadoras de serviços; em empresas e laboratórios

17 17 de pesquisa científica e tecnológica. Também pode atuar de forma autônoma, em empresa própria ou prestando consultoria. Engenharia Química Temas abordados na formação: Ciência dos Materiais; Instrumentação; Físico-química; Química Analítica (Qualitativa, Quantitativa e Instrumental); Química Orgânica; Bioquímica; Processos de Transferência de Calor, Massa e Quantidade de Movimento; Termodinâmica; Modelagem, Controle, Simulação e Otimização de Processos; Cinética Química e Reatores; Processos Químicos e Bioquímicos; Operações Unitárias; Tecnologia Ambiental; Tecnologia de Alimentos e Bebidas; Tecnologia Inorgânica e de Materiais; Tecnologia Orgânica; Processos Industriais e Qualidade; Projeto de Indústrias Químicas (Técnico e Econômico); Matemática; Física; Ética e Meio Ambiente; Ergonomia e Segurança do Trabalho; Relações Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Ambientes de atuação: atua no setor industrial, nas áreas de petróleo e derivados, tintas, adesivos, alimentos e aditivos, cosméticos, biotecnologia, fertilizantes, fármacos, cimento, papel e celulose, dentre outros; nos setores nuclear, automobilístico, de polímeros e de meio ambiente; em empresas e laboratórios de pesquisa científica e tecnológica. Também pode atuar de forma autônoma, em empresa própria ou prestando consultoria. Engenharia Têxtil Temas abordados na formação: Ciência dos Materiais; Físico-química; Química Orgânica; Química Analítica; Mecânica Aplicada; Mecânica dos Fluidos; Fenômenos de Transporte; Termodinâmica Aplicada; Ensaios e Caracterização de Materiais; Instrumentação; Fibras Têxteis; Processos e Sistemas Formadores de Fios; Processos e Sistemas Formadores de Tecidos; Tecidos não Tecidos; Tecidos Técnicos; Processos e Sistemas de Enobrecimento Têxtil; Controle de Qualidade Têxtil; Tecnologia da Confecção; Gestão da Cadeia Têxtil de Suprimentos; Instalações Industriais Têxteis; Matemática; Física; Ética e Meio Ambiente; Ergonomia e Segurança do Trabalho; Relações Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Ambientes de atuação: atua em indústrias de transformação, de equipamentos e de máquinas têxteis; em indústrias de produtos químicos e insumos têxteis; em empresas e indústrias que envolvam projetos de materiais têxteis para os setores automobilístico, médico-hospitalar, construção civil e aeroespacial; em empresas e laboratórios de pesquisa científica e tecnológica. Também pode atuar de forma autônoma, em empresa própria ou prestando consultoria.

18 18 A Resolução Nº 218/73 do Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia (CONFEA), define as atribuições dos engenheiros, para o exercício legal de sua profissão: Atividade 01 - Supervisão, coordenação e orientação técnica; Atividade 02 - Estudo, planejamento, projeto e especificação; Atividade 03 - Estudo de viabilidade técnico-econômica; Atividade 04 - Assistência, assessoria e consultoria; Atividade 05 - Direção de obra e serviço técnico; Atividade 06 - Vistoria, perícia, avaliação, arbitramento, laudo e parecer técnico; Atividade 07 - Desempenho de cargo e função técnica; Atividade 08 - Ensino, pesquisa, análise, experimentação, ensaio e divulgação técnica; extensão; Atividade 09 - Elaboração de orçamento; Atividade 10 - Padronização, mensuração e controle de qualidade; Atividade 11 - Execução de obra e serviço técnico; Atividade 12 - Fiscalização de obra e serviço técnico; Atividade 13 - Produção técnica e especializada; Atividade 14 - Condução de trabalho técnico; Atividade 15 - Condução de equipe de instalação, montagem, operação, reparo ou manutenção; Atividade 16 - Execução de instalação, montagem e reparo; Atividade 17 - Operação e manutenção de equipamento e instalação; Atividade 18 - Execução de desenho técnico. Engenheiro Civil: o desempenho das atividades 01 a 18 do artigo 1º desta Resolução, referentes a edificações, estradas, pistas de rolamentos e aeroportos; sistema detransportes, de abastecimento de água e de saneamento; portos, rios, canais, barragens e diques; drenagem e irrigação; pontes e grandes estruturas; seus serviços afins e correlatos. Engenheiro Eletricista: o desempenho das atividades 01 a 18 do artigo 1º desta Resolução, referentes à geração, transmissão, distribuição e utilização da energia elétrica; equipamentos, materiais e máquinas elétricas; sistemas de medição e controle elétricos; seus serviços afins e correlatos. Engenheiro Mecânico: o desempenho das atividades 01 a 18 do artigo 1º desta Resolução, referentes a processos mecânicos, máquinas em geral; instalações industriais e

19 19 mecânicas; equipamentos mecânicos e eletromecânicos; veículos automotores; sistemas de produção de transmissão e de utilização do calor; sistemas de refrigeração e de ar condicionado; seus serviços afins e correlatos. Engenheiro Químico: desempenho das atividades 01 a 18 do artigo 1º desta Resolução, referentes à indústria química e petroquímica e de alimentos; produtos químicos; tratamento de água e instalações de tratamento de água industrial e de rejeitos industriais; seus serviços afins e correlatos. Engenheiro de Alimentos: o desempenho das atividades 01 a 18 do artigo 1º desta Resolução, referentes à indústria de alimentos; acondicionamento, preservação, distribuição, transporte e abastecimento de produtos alimentares; seus serviços afins e correlatos. Engenheiro Têxtil: o desempenho das atividades 01 a 18 do artigo 1º desta Resolução, referentes à indústria têxtil; produtos têxteis, seus serviços afins e correlatos. A Resolução Nº 313/86 do CONFEA em seu Artigo 3º define as atribuições dos tecnólogos, para o exercício legal de sua profissão: 1) elaboração de orçamento; 2) padronização, mensuração e controle de qualidade; 3) condução de trabalho técnico; 4) condução de equipe de instalação, montagem, operação, reparo ou manutenção; 5) execução de instalação, montagem e reparo; 6) operação e manutenção de equipamento e instalação; 7) execução de desenho técnico. Aos Tecnólogos em suas diversas modalidades, sob a supervisão e direção de Engenheiros, Arquitetos ou Engenheiros Agrônomos, compete também: 1) execução de obra e serviço técnico; 2) fiscalização de obra e serviço técnico; 3) produção técnica especializada. O Artigo 4º esclarece que quando enquadradas, exclusivamente, no desempenho das atividades referidas no Artigo 3º e seu parágrafo único, poderão os Tecnólogos exercer as seguintes atividades: 1) vistoria, perícia, avaliação, arbitramento, laudo e parecer técnico; 2) desempenho de cargo e função técnica; 3) ensino, pesquisa, análise, experimentação, ensaio e divulgação técnica,

20 20 extensão. Parágrafo único - O Tecnólogo poderá responsabilizar-se, tecnicamente, por pessoa jurídica, desde que o objetivo social desta seja compatível com suas atribuições. Assim, temos definidos os papéis das instituições de ensino, os conteúdos dos cursos de engenharia em cada modalidade e as atribuições profissionais dos engenheiros e tecnólogos. A pesquisa das instituições de ensino superior na formação de engenheiros e tecnólogos, com a finalidade de identificar as disciplinas relativas a energias renováveis existentes nas grades curriculares dos respectivos cursos foi tabulada conforme a Tabela 1. Foram identificadas 34 instituições, pelos critérios estabelecidos para a amostra desta pesquisa, as quais oferecem juntas, 126 cursos. Desses, apenas 12 cursos de 7 instituições apresentam disciplina com o nome "energias renováveis" em suas matrizes curriculares. Outras denominações de disciplinas foram encontradas, como "gestão ambiental", "ciências do ambiente" e assemelhados, mas ao buscar a ementa, o conteúdo versava principalmente sobre redução de poluentes, resíduos e efluentes, mas não sobre energias renováveis. Tabela 1 Cursos de engenharia que têm disciplina de energia renovável na grade curricular.

21 21 Fonte: Os autores (2014). Dentre os cursos de tecnologia, foram pesquisados aqueles oferecidos no Estado de São Paulo pelo Centro Paula Souza, através das mais de 60 unidades de FATEC s instaladas no estado, que oferecem cerca de 70 cursos. Apenas 2 cursos apresentaram a disciplinas de

22 22 energias renováveis ou como parte do conteúdo de suas matrizes curriculares: Processos Químicos (Praia Grande) e Manutenção Industrial (Osasco, Pindamonhangaba e Tatuí). 3. Objetivos Os objetivos deste artigo são investigar possibilidades de usos energia renovável, especialmente de sistemas de aquecimento solar de água em processos industriais e comparar essa demanda com a formação de profissionais nos cursos de engenharia e de tecnologia, que geram mão de obra capacitada para as indústrias para projetos, instalações, integração, instrumentação, manutenção e controle de sistemas de aquecimento solar de água. 4. Metodologia A abordagem deste artigo é qualitativa e para realizar seus objetivos, foi utilizada uma pesquisa bibliográfica, coleta de dados secundários em artigos internacionais de publicações científicas relevantes, na base de dados Sciencedirect, através de palavras chaves relacionadas com energia renovável. Buscou-se identificar o estado da arte e as melhores práticas mundiais do ensino de energias renováveis nos cursos nível superior. Para a pesquisa exploratória, que norteou coleta de dados secundários nas escolas paulistas de engenharia e tecnologia, foi definida uma amostra de instituições de ensino superior, primeiramente pelas classificações dos cursos por publicações que pesquisam e divulgam "as melhores escolas" ou os "melhores cursos" segundo seus critérios. A primeira seleção de instituições foi pelo Ranking Universitário Folha, elaborado pelo Datafolha, que utilizou metodologia com critérios ponderados de produção científica, qualidade do ensino na opinião de especialistas, avaliação de mercado a partir de entrevistas com diretores, gerentes ou profissionais responsáveis pelos recursos humanos de empresas e instituições brasileiras e inovação, mensurada pelo número de patentes registradas pelas instituições. A partir dessa lista, foram selecionadas, as instituições que ofereciam o curso engenharia no Estado de São Paulo. Esta parte inicial da amostra foi mesclada com o as classificações divulgadas pela Revista Exame, "os melhores cursos de engenharia do Brasil", que relacionou as instituições com nível de excelência no CPC - Conceitos Preliminares de Curso, considerado pelo MEC para calcular o Índice Geral de Cursos (IGC). Foram selecionadas as instituições paulistas para compor a amostra desta pesquisa. Finalmente, do Guia do Estudante Abril foram elencadas outras instituições pesquisadas pelos critérios de amostra da Abril, e classificadas

23 23 segundo opiniões de pareceristas epecialistas. Do rol de instituições identificadas pelos três critérios, foram realizadas as consultas em suas webpages, buscando em suas matrizes curriculares as disciplinas que claramente exibiam em seus títulos as palavra energia renovável. Os cursos que foram pesquisados em cada instituição foram as modalidades de egenharias Mecânica, Elétrica, Civil, de Produção e Mecatrônica (Controle e Automação), de Alimentos e Têxtil, primeiramente porque estão relacionadas aos principais setores industriais apontados como maiores potenciais para utilização de energias alternativas e também porque estão relacionadas ao projeto, instalação, operação e manutenção dos sistemas de energias nos processos industriais. A Lei das Diretrizes e Bases da Educação Nacional, nos Referenciais Curriculares Nacionais dos Cursos De Bacharelado e Licenciatura, na Resolução 218 do CONFEA foram utilizadas para apoiar as possibilidades de iniciativas de compor ou rever as matrizes curriculares de cada curso. 5. Resultados e discussões Após análise dos dados da evolução do consumo mundial de energia, pode-se identificar que o consumo final de energia no mundo representa aproximadamente um terço de toda a energia consumida, inclusive no Brasil. Autores pesquisados convergem para a opinião de que das energias alternativas renováveis, a solar é uma das mais promissoras para abastecer a indústria, embora ainda tenha uma participação muito baixa. Concluem que alguns setores industriais são mais adquados para a utilização de sistemas de aquecimento solar de água, pela própria natureza dos processos, e em função das temperaturas da água de processo. Os setores indicados como de maior viabilidade e potencial para utilização de aquecimento solar são: Químico (principalmente cosméticos e produtos de higiene e limpeza), Alimentício (alimentos em conserva e laticínios), Bebidas (produção de vinho, cerveja e refrigerantes) e Têxtil (inclusive confecção). As aplicações mais favoráveis são aquelas cujas temperaturas de processo são consideradas baixas, de até 100 C e que repreeentam cerca de 30% das aplicações de aquecimento nesses setores. A indústria brasileira, e também a paulista, têm elevado potencial de utilização de sistemas de aquecimento solar de água, visto que seu parque industrial é grande e diversificado, tendo indústrias em todos os setores considerados como promissores para a

24 24 utilização desses sistemas. Embora as indústrias no Brasil já façam uso de fontes alternativas de engergia, há muito potencial para crescer, porém, assim como no mundo todo, os dados apontam para falta de profissionais formados e qualificados em todas as etapas da cadeia produtiva de sistemas de energia renovável, o que se converte também em oportunidades de adequação dos cursos superiores para abastecer o mercado com esses profissionais. De acordo com os temas de formação e ambientes de atuação explícitos nos Refereciais Curriculares Nacionais dos Cursos de Bacharelado e Licenciatura, bem como na atribuição profissional concedida e fiscalizada pelo CONFEA, para atender as necessidades de profissionais que as indústrias tem para desenvolver e aplicar soluções em energias renováveis, dentre elas a de aquecimento solar, os cursos que têm competências e afinidade com esses requisitos são os de Engenharia de Alimentos, Civil, Elétrica, Mecânica, Mecatrônica (Controle e Automação), de Produção, Química e Têxtil. Esses fatos convergem para os resultados da experiência e dos estudos internacionais, que mostram que energias renováveis são temas multidisciplinares e que ultrapassam as fronteiras internas das instituições de ensino. Mundialmente foi apontada a escassez de mão de obra especializada para desenvolver aplicações de energias renováveis, ao passo que essa demanda está crescendo. A experiência internacional também mostra que é preciso que as instituições de ensino façam uma adequação de seus currículos e conteúdos para atender a essa nova demanda, reformulando os cursos de graduação, oferecendo cursos de extensão e pós-graduação, sem deixar de estabelecer parcerias com outras instituições de ensino e com as indústrias. Nossa realidade é que ainda é uma minoria de instituições que estão disponibilizando formação em energias renováveis em seus cursos de graduação. 6. Conclusões Após a análise dos dados pesquisados, consideramos que os objetivos desta pesquisa foram atingidos pois conclui-se que há possibilidades reais de usos energia renovável pela indústria brasileira e paulista, especialmente de sistemas de aquecimento solar de água em processos industriais, bem como ficou claro que a oferta de formação de profissionais nos cursos de engenharia e de tecnologia, que geram mão de obra capacitada para as indústrias para projetos, instalações, integração, instrumentação, manutenção e controle de sistemas de