Pesquisa e inovação aproximam ciência e mercado no Brasil

Startups, universidades, fabricantes e centros de pesquisa ampliam a colaboração para desenvolver soluções em eficiência energética, digitalização e fluidos refrigerantes de menor impacto ambiental adaptadas às condições brasileiras.

 A inovação no setor de refrigeração e climatização brasileiro passa cada vez mais pela aproximação entre quem pesquisa, quem desenvolve tecnologia e quem transforma conhecimento em produto. Em um mercado pressionado pela busca por eficiência energética, redução de emissões e transição para refrigerantes de menor impacto ambiental, a construção de soluções adaptadas à realidade nacional ganha importância estratégica.

Universidades e centros de pesquisa oferecem conhecimento científico, capacidade de experimentação e formação de profissionais. Fabricantes agregam experiência industrial, cadeia de fornecedores e conhecimento das necessidades dos clientes. Startups, por sua vez, acrescentam velocidade, flexibilidade e novas competências em áreas como inteligência artificial, Internet das Coisas (IoT), automação e análise de dados.

Para Alberto Hernandez, Professor e Doutor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), a integração entre esses atores é essencial para que a inovação avance. Segundo ele, o ponto de partida deve ser uma necessidade concreta do mercado.

“A universidade possui conhecimento científico, capacidade de modelagem, experimentação e formação de recursos humanos. Os fabricantes possuem conhecimento de produtos, processos industriais, cadeia de fornecedores e entendimento das necessidades do mercado. As startups podem trazer agilidade, software, inteligência artificial, IoT e novos modelos de negócio. Já os centros de pesquisa e laboratórios especializados podem realizar ensaios, validações e certificações independentes”, destaca Hernandez.

O modelo de inovação aberta também é apontado por Ronald Borduni, gerente nacional de Vendas e Soluções da Daikin, como uma maneira de acelerar a adaptação de tecnologias às características brasileiras. Clima, matriz energética, custos operacionais e diferenças regionais fazem com que soluções desenvolvidas em outros mercados precisem ser avaliadas antes de uma aplicação mais ampla no país.

Ronald Borduni, gerente nacional de Vendas e Soluções da Daikin“O Brasil apresenta desafios muito particulares relacionados ao clima, à matriz energética, aos custos operacionais e às diferenças regionais. Por isso, muitas tecnologias desenvolvidas em outros mercados precisam ser adaptadas antes de serem amplamente utilizadas aqui. As parcerias permitem justamente acelerar essa adaptação por meio de pesquisas aplicadas, testes em campo e validação em condições reais de operação”, comenta Borduni.

Para Alex Silvério, diretor comercial de Ar & Eletroportáteis da Elgin, a colaboração é igualmente importante para transformar conhecimento em produtos escaláveis e acessíveis. No caso da climatização, ele ressalta que a eficiência não depende de um único componente, mas do desempenho do sistema como um todo.

“No setor de climatização, essa colaboração é especialmente importante porque eficiência energética não depende apenas do compressor ou do fluido refrigerante. É necessário analisar o sistema como um todo: compressores, trocadores de calor, eletrônica, controles, sensores, isolamento, software e condições de operação. O Brasil tem ainda uma particularidade importante: as soluções precisam ser avaliadas nas condições climáticas e de uso brasileiras”, informa Silvério.

Eficiência além do equipamento

Entre as linhas de pesquisa com potencial de transformar o HVAC-R estão os sistemas de alta eficiência, compressores de velocidade variável, motores mais eficientes, novos trocadores de calor e controles inteligentes. A análise também precisa considerar as diferentes condições climáticas brasileiras e os impactos das mudanças climáticas sobre o desempenho dos sistemas.

A digitalização aparece como outro vetor de transformação. Sensores, IoT, inteligência artificial, machine learning, controle preditivo e gêmeos digitais podem permitir o monitoramento contínuo das instalações, identificação de perdas, diagnóstico de falhas e otimização automática da operação.

Uma cadeia de monitoramento seguida de diagnóstico com previsão de alteração no sistema fornecendo uma otimização automática dos sistemas está entre as possibilidades apontadas por Hernandez. Para o professor, as startups podem encontrar justamente nesse campo uma oportunidade para atuar: em vez de competir diretamente com grandes fabricantes de equipamentos, podem desenvolver a camada inteligente capaz de aumentar a eficiência dos sistemas existentes.

“As startups podem desempenhar um papel extremamente importante porque possuem uma característica que muitas organizações tradicionais têm dificuldade de desenvolver, principalmente no que diz respeito à velocidade de inovação. Mas o foco não deveria ser em tentar competir diretamente com os grandes fabricantes globais de compressores, chillers ou splits, mas em desenvolver a camada inteligente que torna esses equipamentos mais eficientes. E existe uma oportunidade ainda maior quando essa tecnologia é combinada com conhecimento de engenharia em que perguntas poderiam ser respondidas como: “Qual é a condição de operação mais eficiente para este sistema neste momento?”, questiona Hernandez.

Borduni também identifica na digitalização um dos principais vetores de mudança. Equipamentos conectados passam a fornecer dados sobre desempenho e consumo e podem antecipar falhas e apoiar estratégias de manutenção preditiva. Para Silvério, a evolução dos compressores inverter, da eletrônica de potência, dos sensores e dos algoritmos permite adaptar o funcionamento do equipamento à demanda real do ambiente.

A integração entre climatização, automação predial e fontes renováveis também ganha espaço. Hernandez destaca o potencial das bombas de calor para aquecimento de água, processos industriais e climatização, especialmente quando associadas à geração fotovoltaica. Outra frente é a integração entre arquitetura e climatização, com projetos que utilizem princípios de arquitetura bioclimática e simulação termoenergética desde as etapas iniciais da construção.

Novos fluidos, novas exigências

A transição para refrigerantes de menor impacto ambiental representa outro campo em que a pesquisa brasileira pode contribuir para o desenvolvimento de conhecimento e tecnologia próprios. Mais do que identificar alternativas aos fluidos de maior GWP, o desafio envolve avaliar desempenho, segurança, compatibilidade dos componentes e comportamento dos equipamentos em diferentes condições de operação.

Hernandez defende uma abordagem sistêmica. A substituição do refrigerante precisa considerar possíveis alterações no desempenho de compressores, evaporadores, condensadores e válvulas de expansão, além de aspectos relacionados à segurança, como carga máxima, ventilação, detecção, ignição e manutenção.

“A pesquisa deve exercer cinco funções principais: identificação das alternativas; teste em condições brasileiras devido à enorme variabilidade de condições climáticas no território brasileiro; avaliação do sistema completo; estudo da segurança; e fornecimento de subsídios para regulamentação”.

Na indústria, a mudança também é encarada como uma transformação que envolve toda a cadeia. Silvério ressalta que a escolha de um refrigerante não pode levar em conta apenas o potencial de aquecimento global. Eficiência energética, segurança, disponibilidade, custo, compatibilidade e manutenção também entram na equação.

“A pesquisa tem um papel estratégico porque a escolha de um refrigerante não pode considerar apenas seu potencial de aquecimento global. É necessário avaliar eficiência energética, segurança, desempenho, disponibilidade, custo, compatibilidade com componentes, facilidade de manutenção e impacto ao longo de todo o ciclo de vida do equipamento.”

Para Borduni, a pesquisa será fundamental para validar alternativas globais nas condições brasileiras e fornecer informações para normas, políticas públicas e programas de eficiência energética.

“A pesquisa terá um papel decisivo em todo o processo de transição tecnológica que estamos vivendo. Embora já existam alternativas globais para substituição de refrigerantes de alto impacto ambiental, é fundamental validar como essas soluções se comportam nas condições específicas do Brasil. Nosso país possui características climáticas bastante diversificadas, com temperaturas elevadas durante grande parte do ano, o que exige avaliações cuidadosas de desempenho energético, confiabilidade e segurança operacional”.

O executivo também destaca que os estudos podem contribuir para orientar políticas públicas e critérios técnicos para a utilização segura das novas tecnologias.

“Os estudos realizados por universidades, laboratórios e centros de pesquisa fornecem informações fundamentais para orientar políticas públicas, programas de eficiência energética e critérios técnicos para utilização segura dessas novas tecnologias. Na prática, quanto mais robusta for a base científica por trás dessa transição, maior será a confiança do mercado para investir e acelerar a adoção dessas soluções”.

O desafio da transferência tecnológica

Se a aproximação entre os diferentes atores é apontada como essencial, transformar pesquisa em produto continua sendo um dos principais obstáculos. A distância entre a academia e a indústria envolve diferenças de objetivos, prazos, critérios de avaliação e modelos de financiamento.

Na universidade, artigos, teses e produção científica são indicadores importantes. Para a indústria, o foco está na confiabilidade, no custo, na escala e no retorno do investimento. Entre a prova de conceito e o produto comercial existe ainda um caminho que envolve testes, certificações, fornecedores, processos industriais e capacitação profissional.

Hernandez cita como referência histórica a parceria entre a antiga Embraco e a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), que resultou em pesquisas transformadas em produtos e na formação de profissionais em projetos ligados às necessidades da empresa.

Para Borduni, a inovação só se consolida quando consegue demonstrar valor para o usuário final. Uma tecnologia pode ser avançada, mas precisa apresentar benefícios concretos em eficiência operacional, consumo de energia, custos ou produtividade.

Silvério acrescenta que a validação precisa contemplar as condições brasileiras, incluindo diferenças de temperatura, umidade, altitude, qualidade da energia elétrica e perfis de utilização. Uma solução precisa funcionar não apenas em laboratório, mas em diferentes regiões e situações de uso.

Startups como camada de inteligência

As startups podem ocupar um espaço estratégico. Sua contribuição não está necessariamente na criação de um equipamento completo, mas no desenvolvimento de soluções capazes de tornar sistemas existentes mais inteligentes e eficientes.

Monitoramento remoto, sensores, análise de dados, inteligência artificial, manutenção preditiva e plataformas de gestão energética são algumas das aplicações que podem aproximar o HVAC-R de uma operação orientada por dados.

“Mais do que destacar uma empresa específica, considero que o maior exemplo de inovação atualmente está nos programas de inovação aberta que conectam startups, fabricantes, universidades e investidores”, afirma Borduni. Para ele, esses ecossistemas favorecem o desenvolvimento de soluções escaláveis e aplicáveis ao mercado.

A perspectiva também é compartilhada por Silvério, que vê nas startups a capacidade de testar novos modelos de negócio e tecnologias com velocidade. A inovação, nesse sentido, não precisa necessariamente significar a criação de algo totalmente inédito. Pode estar na adaptação de uma tecnologia às condições locais, na redução de custos, na criação de uma cadeia de fornecedores ou na viabilização de uma solução em escala.

Construir conhecimento para reduzir dependências

O avanço da inovação nacional depende, portanto, de uma mudança que vai além da criação de novas tecnologias. É preciso fortalecer as pontes entre academia, indústria, startups, centros de pesquisa, investidores e órgãos reguladores.

Para Hernandez, modelos de financiamento também precisam acompanhar as características dos projetos de inovação, que exigem investimentos elevados, períodos longos de desenvolvimento e compartilhamento de riscos entre governo, empresas, universidades e fundos de inovação.

“A pesquisa aplicada pode, nesse contexto, ajudar o Brasil não apenas a adaptar tecnologias desenvolvidas no exterior, mas a gerar conhecimento próprio para responder às condições climáticas, energéticas e regulatórias do país. A construção de uma tecnologia brasileira para o frio não significa isolamento em relação ao mercado global. Ao contrário: significa utilizar a capacidade científica, industrial e empreendedora existente no país para adaptar, desenvolver e escalar soluções que façam sentido para a realidade local e que, potencialmente, possam também ganhar espaço em outros mercados”, conclui Hernandez.

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Resumen (español)

Universidades, fabricantes, centros de investigación y startups buscan adaptar tecnologías de refrigeración y climatización a las condiciones de Brasil. Alberto Hernandez, de la USP, Ronald Borduni, de Daikin, y Alex Silvério, de Elgin, señalan la eficiencia energética, la digitalización y los refrigerantes de menor impacto ambiental como áreas de investigación. La transferencia de los resultados al mercado sigue siendo un desafío.

Summary (English)

Universities, manufacturers, research centers and startups are working to adapt refrigeration and air conditioning technologies to Brazilian conditions. Alberto Hernandez of USP, Ronald Borduni of Daikin and Alex Silvério of Elgin point to energy efficiency, digital systems and lower impact refrigerants as research priorities. Turning research into commercial products remains a challenge.