HÉLIO-3 COMO FONTE ENERGÉTICA NA ERA DO ANTROPOCENO: PROPOSTA DE SEQUÊNCIA DIDÁTICA

Felipe Fernandes  Barbosa; Viviane de Oliveira  Campos; Ellen Kadja Lima de Morais

doi:10.26571/reamec.v12.17837

Autores/as

Felipe Fernandes Barbosa felipefbarboza@outlook.com
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal, Rio Grande do Norte, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-1846-2233 http://lattes.cnpq.br/1536109877097445
Viviane de Oliveira Campos viviane.campos@ufrn.br
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal, Rio Grande do Norte, Brasil. https://orcid.org/0009-0009-0499-9388 http://lattes.cnpq.br/8539467307802752
Ellen Kadja Lima de Morais ellenkadja2@gmail.com
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal, Rio Grande do Norte, Brasil. https://orcid.org/0009-0008-7684-9410 http://lattes.cnpq.br/9697277832221313

DOI:

https://doi.org/10.26571/reamec.v12.17837

Palabras clave:

Antropoceno, Helio-3, Fusión Nuclear, Secuencia Didáctica

Resumen

La humanidad comparte la era del Antropoceno. En otras palabras, la acción antropogénica ha alterado irreversiblemente la era geológica del planeta. Desde la Revolución Industrial, los niveles de dióxido de carbono (CO₂) han aumentado considerablemente, en paralelo con la deforestación, la contaminación, la expansión urbana y el consumismo infinito en un planeta con recursos finitos, lo que ha ocasionado inundaciones, calentamiento global, entre otras consecuencias. El uso de energía sostenible es una opción para mitigar la situación, aunque solo frena una catástrofe inminente. En las últimas décadas ha evolucionado la reacción de fusión nuclear, que promete cantidades exorbitantes de energía sin emisiones de CO₂, como una alternativa a los combustibles fósiles y sus derivados menos agresivos. El uso del isótopo Helio-3 en la reacción de fusión está impulsando a los países hacia una nueva carrera espacial, ya que este isótopo es abundante en la Luna. En este artículo se discute la posibilidad de aplicar una secuencia didáctica para estudiantes de primer año de educación secundaria, en la que se aborden y elaboren cuidadosamente las cuestiones básicas en torno a este tema, basándose en artículos recientes en consonancia con los conceptos de Ciencia, Tecnología y Sociedad, además de envolver cuestiones sociocientíficas. El despertar crítico de los estudiantes en torno a este tema pasa por la alfabetización científica, con el objetivo de generar conocimiento significativo al final del proceso. Al fin y al cabo, es necesario un cambio no solo de la matriz energética, sino también de un modo de producción más sostenible y consciente en la era del Antropoceno.

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Biografía del autor/a

Felipe Fernandes Barbosa, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal, Rio Grande do Norte, Brasil.

É Bacharel em Química do Petróleo pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN, 2015), licenciado em Química (UFRN, 2018), mestre em Ciência e Engenharia de Materiais (UFRN, 2018) e doutor em Química (UFRN, 2023). Possui experiência como pesquisador pós-doutor na área de energias renováveis (UFRN, 2023) e como professor substituto no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN, 2021). Trabalha diretamente com técnicas envolvendo Difração de Raios X, Fluorescência de Raios X, Adsorção/Dessorção de N2, Microscopia Eletrônica de Varredura, Temperatura Programada de Redução dentre outras caracterizações. Os principais trabalhos publicados são referentes a Síntese, Caracterização e Aplicação de Nanomateriais, especialmente abrangendo a forte interação metal-suporte em óxidos, ligas, zeólitas, mesoporosos e carbono. Dentre as aplicações dos nanomateriais, destaca-se a utilização envolvendo catálise heterogênea e fotocatálise desde produtos petroquímicos (etilbenzeno e cumeno), produtos renováveis (deslocamento reverso de gás-água, Fischer-Tropsch, valorização do glicerol e etanol) e degradação de fármacos/corantes. Além disso, é autor de patentes, livros, capítulos e diversos artigos.
Viviane de Oliveira Campos, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal, Rio Grande do Norte, Brasil.

Possui graduação em Química Bacharelado pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2010), mestrado em Programa de Pós-graduação em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2014) e doutorado pelo Programa de Pós-graduação em Ciências e Engenharia do Petróleo (2018). Atualmente é pesquisadora, com ênfase nas áreas de Síntese e Caracterização de Materiais, Sustentabilidade, Meio Ambiente e Energias Renováveis.
Ellen Kadja Lima de Morais, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal, Rio Grande do Norte, Brasil.

Possui graduação em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2008), com ênfase em Química dos Produtos Naturais, Físico-Química Orgânica, Mestrado em Biocombustíveis obtido a partir de transesterificação (2012) e Doutorado em co-pirólise catalítica (2018) com parte realizada na Universidad Rey Juan Carlos (Móstoles/Espanha). Experiência com Tensoativos, Microemulsões, Remediação de Solos, Produção de Biocombustíveis e Pirólise de Polietileno/Biomassa para produção de bio-óleo. Experiência no controle de qualidade físico-químico em empresa de saneantes, bebidas alcoólicas e fábrica de móveis do tipo aço inox com ênfase na análise da tinta utilizada e tanques de produção, monitoramento de produtos não conforme, BPF (Boas Práticas de Fabricação e Controle), POP (Procedimento Operacional Padrão), ITs (Instruções de Trabalho) e FISPQ. Responsável por supervisionar os procedimentos de produção e coordenar as atividades químicas laboratoriais. Realizou trabalho como Monitora de Orgânica para os Cursos de Química, Engenharia Química e Farmácia e participou do Programa de Miniempresa da Junior Achievement. Foi Pesquisadora do Laboratório de Inovação Tecnológica em Saúde (LAIS/HUOL/UFRN), interessada no desenvolvimento de novos dispositivos para o diagnóstico de sífilis e outras infecções sexualmente transmissíveis. Atualmente atua como pesquisadora na área de energias renováveis no LABPROBIO/NUPPRAR. Trabalha diretamente com técnicas envolvendo Difração de Raios X (DRX), Espectrometria de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente (ICP-OES) e no pioneirismo da pesquisa sobre SAF (Sustainable Aviation Fuel) com a primeira planta piloto do país para produção do combustível conduzido pelo ISI-ER em parceria com o LBPROBIO/NUPPRAR/UFRN.

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