NIDF completa 10 anos em abril de 2021

Concebido para oferecer condições materiais e intelectuais de alto nível à sua equipe de professores e pesquisadores na solução de problemas complexos da indústria do petróleo, NIDF fez 10 anos

Selo comemorativo dos 10 anos do NIDF.

A criação do NIDF gerou um grande impacto na comunidade científica brasileira. Apesar dos sistemas dinâmicos não lineares se encontrarem no cerne de muitos problemas importantes, não havia, até então, qualquer instituição de pesquisa no Brasil que possuísse um elenco de pesquisadores com formações diversas e completamente dedicados ao estudo da mecânica dos fluidos.

As instituições de pesquisa bem-sucedidas possuem uma equipe profissional com perfis transversais e complementares. Baseada no contraditório, a ciência questiona de forma permanente as visões direta e oblíqua; por isso, a presença de matemáticos, físicos, químicos e engenheiros para a investigação de problemas que envolvam o escoamento de fluidos é se suma importância.

Os aparatos experimentais atualmente instalados simulam condições muito próximas das reais, com tubulações de grandes diâmetros e vazões elevadas. Em seus laboratórios, o NIDF desenvolve pesquisas sobre temas atuais e desafiadores para a indústria de óleo e gás, sobretudo operações que incluam condições extremas de alta pressão e temperatura como os fenômenos de incrustação inorgânica em equipamentos, de escoamentos de óleo com altos teores de CO2 em estado supercrítico, de erosão provocada pelo impacto de partículas sólidas e sistemas fluidos tetrafásicos.

Ao longo dos anos, o NIDF desenvolveu uma capacidade interna de conceber e fabricar simuladores físicos a partir de seus próprios recursos humanos e materiais, possibilitando a produção de conhecimento tecnológico, que inclui o desenvolvimento de equipamentos originais que possibilitarão novos saberes.

Nossa história

Início da construção do Bloco 2 do NIDF no CT2 em 2008.

Em 2003, o Núcleo de Excelência em Turbulência – aprovado pelo Programa de Apoio a Núcleos de Excelência (PRONEX) da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj) e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) – promoveu discussões que apontaram a necessidade da criação de um fórum permanente na UFRJ para a discussão de problemas relacionados aos escoamentos a altos números de Reynolds. A chegada dos diferentes pesquisadores ao PRONEX, possibilitou a criação do NIDF anos depois.

Construção do prédio Laboratório de Tecnologia de Engenharia de Poços (LTEP) em 2010.

Os recursos do Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FNDCT), no âmbito da Chamada Pública MCT/FINEP/CT – Proinfra 2006, previa que o investimento fosse aplicado na criação e na reforma de laboratórios e na compra de equipamentos para apoiar a pesquisa desenvolvida em instituições públicas de ensino superior. O NIDF foi uma das iniciativas selecionadas no edital, com recursos especificamente direcionados para a sua instalação no Bloco 2 do no novo Centro de Tecnologia, CT2.

A partir de 2006, o NIDF credenciou três dos seus laboratórios associados aos projetos temáticos da Petrobras. Entre 2008 e 2013, o NIDF recebeu um aporte vultoso de recursos que permitiu a edificação dos prédios onde hoje estão instalados seus laboratórios no CT2. A obra do Bloco 2 iniciou em 2008 e foi concluída no começo de 2011. Já o Bloco 4, onde funciona o Laboratório de Tecnologia de Engenharia de Poços (LTEP), foi entregue em 2014.

A inauguração das suas modernas instalações em 1 de abril de 2011 proporcionou ao NIDF independência e autonomia em relação às unidades do CT, além de reconhecimento institucional dentro da estrutura da UFRJ.

O NIDF conta com sete laboratórios associados.

Laboratórios dedicados à área experimental e computacional da mecânica dos fluidos com instalações físicas do mais alto nível e equipamentos únicos no país

O NIDF possui sete laboratórios associados, capazes de realizar simulações físicas em escala industrial. Estes laboratórios permitem aos pesquisadores exercitarem na prática as teorias e correlações desenvolvidas em seus estudos. A proposta é criar um ambiente de colaboração entre a academia e a indústria, isto é, produzir conhecimento que ao mesmo tempo resolva as dificuldades reais existentes na operação da indústria do petróleo e propor soluções inovadoras.

Equipe de pesquisadores multidisciplinar

Multidisciplinaridade, este é o principal diferencial do NIDF. Com um corpo docente formado por pesquisadores da Coppe, da Escola Politécnica e dos Institutos de Física e Matemática com formação em diferentes áreas, estes profissionais utilizam seu conhecimento a partir de culturas diversas para resolver problemas de interesse comum. A maioria dos seus professores associados é pesquisador do CNPq. Hoje, o NIDF conta com 14 professores e cerca de 40 pesquisadores, entre pós-doutorado, doutorado e mestrado, além de alunos de iniciação científica com atuação em diversas áreas, incluindo engenharia de poço, escoamentos multifásicos, separação primária, recuperação avançada de petróleo, microssistemas mecânicos e eletrônicos, instrumentação de sistemas fluidos e turbulência.

Canal Archimedes: Conteúdo científico grautuito de qualidade no YouTube.

Canal Archimedes, conteúdo de excelência disponível no YouTube

O Canal Archimedes foi criado em 2014 com a proposta de divulgar o resultado das pesquisas realizadas nos laboratórios do NIDF e oferecer conhecimento científico gratuito na área óleo e gás pelo YouTube. Contudo, com o tempo o canal tomou outra dimensão e passou também a divulgar conteúdo de outras unidades da UFRJ.

Entre os eventos estão as óperas produzidas pela Escola de Música, o UFRJmar projeto do Núcleo Interdisciplinar para o Desenvolvimento Social (Nides), os 50 anos da Engenharia Mecânica da Escola Politécnica, os 55 anos da Coppe, a cobertura do lançamento do livro “Mecânica dos Fluidos” do professor Luiz Alberto Coimbra, os debates da Jornada de Iniciação Científica (JIC) do Centro de Tecnologia.

Além disso, o Canal Archimedes cobriu importantes eventos científicos internacionais, ocorridos pela primeira vez no Brasil, com a presença de pesquisadores considerados referência em seus campos de investigação. Entre eles, o encontro da União Internacional de Mecânica Teórica e Aplicada (IUTAM) em 2019, o Simpósio Internacional em Turbulência e Transferência de Massa (THMT) em 2018, o 52° Encontro da Sociedade para Filosofia Natural (SPN) em 2015 e o 1° Seminário Internacional de Recuperação Avançada de Petróleo em 2014.

Com a pandemia do Covid-19, partir de 2020, o Canal Archimedes passou a oferecer aulas sobre diversos temas ministradas por professores do NIDF e de outras unidades da UFRJ com o propósito de oferecer a todos estudantes de engenharia acesso gratuito a um conteúdo de excelência para seus estudos.

Equipamentos modernos e únicos no país

O Centro Integrado de Manufatura Adititva (Cimad) possui equipamentos de impressão 3D únicos no país.

O NIDF oferece uma estrutura de ponta aos seus pesquisadores, com equipamentos de última geração e, em alguns casos, únicos no Brasil como, por exemplo, a estufa para medição de permeabilidade relativa equipada com scanner de raio-X disponível no Laboratório de Recuperação Avançada de Petróleo e a impressora 3D Objet1000 Plus da Stratasys do Centro Integrado de Manufatura Aditiva, o CIMAD, inaugurado em 2021.

Equipamentos modernos e última geração para pesquisas.

O excelente parque de instrumentos possibilita o desenvolvimento de simuladores físicos próprios e o projeto de equipamentos com finalidades específicas para investigar a complexidade de fenômenos. Desta forma, as propriedades físicas e químicas dos fluidos e das superfícies que os envolvem também podem ser determinadas no NIDF através de reômetros, densímetros, microscópios eletrônicos, difratrômetros de raixo X, analisadores de partículas e outros instrumentos.

Estrutura de ponta para seus pesquisadores, com equipamentos de última geração.

A moderna infraestrutura do NIDF é resultado do financiamento dos projetos desenvolvidos pelos professores e firmados com as agências de fomento, como Finep, CNPq e Farperj, e com a indústria em geral. Entre as principais empresas financiadoras estão a Petrobras, a Shell, a Equinor, a Galp e a Enauta.

Segurança, Meio Ambiente e Saúde no Trabalho que atendem os padrões internacionais

O NIDF segue as normas de Segurança, Meio Ambiente e Saúde do Trabalho.

O conceito de sustentabilidade e a cultura de prevenção em Segurança, Meio Ambiente e Saúde do Trabalho (SMS) sempre foi implantado no NIDF e é aperfeiçoado a cada ano.

Todos os projetos do NIDF são concebidos para atender as normas regulamentadoras do trabalho e trazem para o ambiente acadêmico as boas práticas de SMS implementadas nas melhores empresas do mercado de óleo e gás.

Atualmente, o cumprimento das normas de SMS é uma exigência da maior parte das grandes empresas nacionais e internacionais e atendê-las alavanca a prospecção de novos projetos e pesquisas. Além disso, o atendimento das normas ajuda a capacitar pesquisadores cada vez mais qualificados para atuar na indústria do petróleo.

Planos para os próximos 10 anos

Com o objetivo de aumentar a sua capacidade instalada, o NIDF recebeu o apoio da Petrobras, para implementar a compra e a instalação de impressoras 3D em resina e em metal. Os equipamentos fazem parte do Centro Integrado de Manufatura Aditiva (CIMAD) e permitirão ao NIDF fabricar seus próprios simuladores físicos em resina transparente e/ou colorida e em metal.

Os equipamentos adquiridos são a Objet1000 Plus da Stratasys e a Studio System da Desktop Metal possuem um excelente desempenho para aplicações industriais e os estudos desenvolvidos no CIMAD pretendem criar, por exemplo, equipamentos específicos: as válvulas de completação inteligente, capazes de se adaptar a condições diversas e funcionando com alta eficiência. Além disso, os pesquisadores terão a oportunidade de entender a dinâmica do funcionamento das geometrias complexas e oferecer às empresas uma capacidade de melhoria do projeto.

Com o CIMAD, o NIDF dá um salto de qualidade nas atividades de fabricação voltadas para o abastecimento de suas necessidades internas e abre novas oportunidades de pesquisa como, por exemplo, a aplicações em Medicina, Biologia, Desenho Industrial, Arquitetura, Física, Matemática e Engenharia poderão ser atendidas pelo novo complexo de fabricação.

Um projeto importante de expansão do laboratório é a previsão da inauguração de um novo laboratório financiado para a Shell. Este laboratório será singular por permitir a execução de experimentos em condições extremas de altas pressões e temperaturas. O novo laboratório consistirá de uma edificação específica com 750 m2 de área dedicada e condições especiais de segurança. A previsão de inauguração deste laboratório é o final do ano de 2021.