11 de dez
O Trabalho Estudantil | Educação de Engenharia 2025 anunciou seus vencedores durante a programação do Congresso SAE BRASIL. Entre os trabalhos premiados, estão veículos com motores a hidrogênio e soluções de hélices mais eficientes energeticamente para aeronaves de decolagem vertical (E-VTOL).
Continue lendo para saber mais sobre a iniciativa e os premiados desta edição.
A premiação Trabalho Estudantil 2025 | Educação de Engenharia, já tradicional da SAE BRASIL, busca valorizar, reconhecer e colocar jovens profissionais em contato com grandes profissionais do setor. A premiação, voltada para estudantes e recém-formados, premia trabalhos de conclusão de curso e garante visibilidade para os participantes.
Na edição de 2025, puderam participar estudantes do Ensino Médio ou Superior que concluíram o curso no final de 2024 que estavam prestes (à época da inscrição) a apresentar a conclusão do curso.
As inscrições, gratuitas, foram abertas em maio e se encerraram em agosto e exigiam o preenchimento do formulário de inscrição, a submissão do trabalho no template da SAE BRASIL e o envio de um vídeo demonstrando o funcionamento dinâmico de um protótipo, uma experiência ou ainda mostrar uma simulação dinâmica do conteúdo do trabalho.
As premiações foram divididas em duas categorias:
Os trabalhos premiados nesta edição são do Centro Universitário FEI, do Instituto Mauá de Tecnologia e da Universidade Federal de Uberlândia. Chegou a hora de conferir detalhes de cada um deles.
O projeto “H2CPS – Sistema de exaustão dos gases de blow-by em motores de combustão interna à hidrogênio” levou o primeiro lugar na premiação e foi desenvolvido por alunos do Centro Universitário FEI, orientados pelo Prof. Fernando Fusco Rovai. Os autores são Julia Vitória de Lima, Rodrigo Rampaso de Morais, Victor Kawata dos Santos e Victor Viscardi.
O trabalho abordou um desafio fundamental na aplicação do hidrogênio como combustível em motores de veículos pesados: o perigo de autoignição no volume interior do bloco do motor.
A opção pela temática do blow-by se deu após procura do grupo por possíveis desafios nos motores de combustão a hidrogênio e bibliografias complementares. Nesta etapa, eles identificaram estudos correlatos no mercado desenvolvidos pela MAHLE.
Os gases de blow-by são os gases da combustão que escapam pelos anéis dos pistões em direção ao cárter devido à alta pressão. Eles causam um aumento na concentração volumétrica de hidrogênio. Estudos indicam que concentrações acima de 3,5% em volume podem levar à ignição espontânea no interior do motor, o que consequentemente compromete a segurança do sistema.
O H2CPS (Hydrogen Crankcase Protection System) propôs um sistema de exaustão ativa para esses gases. Este sistema utiliza um eletroventilador que gera um fluxo de retorno dos gases do bloco para o sistema de admissão, e a depressão gerada aciona uma válvula unidirecional, permitindo a entrada de ar atmosférico filtrado, o que dilui o hidrogênio.
“A construção do trabalho em si foi um grande desafio, por se tratar de um assunto relativamente novo e que é levemente ofuscado no mercado devido a já mencionada eletrificação”, diz o grupo vencedor.
As simulações, realizadas com softwares como Ansys e AVL Cruise M, apresentaram dificuldades inerentes à complexidade do escopo e à curva de aprendizado. Um ajuste crucial para o sucesso do projeto foi a sugestão do orientador de incluir a válvula one-way (unidirecional).
A solução proposta foi validada através de simulações, que demonstraram uma redução significativa na concentração média de hidrogênio, que rodava inicialmente em 8% vol. (acima do limite inferior de inflamabilidade), e caiu para 1,5% vol. com a implementação da válvula unidirecional.
Ao receberem a notícia da classificação e, em seguida, do primeiro lugar, os alunos demonstraram grande surpresa e orgulho: “Ficamos incrédulos, principalmente porque parecia realmente muito distante. Por mais que o projeto seja realmente inovador e tenha muito potencial, é difícil acreditar que pode levar uma classificação nível Brasil”, afirmam os vencedores.
Para o Professor Orientador Fernando Fusco Rovai, a experiência foi gratificante, dada a oportunidade de trabalhar com alunos competentes em um tema atual e desafiador.
Ele ressaltou a importância da iniciativa da SAE BRASIL: “A iniciativa da SAE BRASIL valoriza os trabalhos desenvolvidos nos cursos de graduação, além de desafiar os alunos a submeter seus trabalhos a um fórum especializado.”
A premiação, segundo a equipe, representa a concretização de todo o esforço do grupo e serve para motivar futuros profissionais a produzirem trabalhos de excelência no meio acadêmico e profissional.
O segundo colocado no Prêmio Trabalho Estudantil 2025 foi o projeto “Fórmula SAE movido a hidrogênio”, do Instituto Mauá de Tecnologia (IMT), desenvolvido pelos alunos Gabriel D’Agostinho Toro, Gian Pasquale Gagliardo, Nicolas Bergmann Mendietta Gomes, Pedro Armando Ferraz Kastrup e Pietro Compiani Garcia, sob a orientação do Prof. Fernando Malvezzi.
O trabalho buscou o estudo, desenvolvimento e integração de sistemas em um carro de Fórmula SAE estudantil movido a hidrogênio, além de documentar o processo para subsidiar futuros trabalhos na área.
A escolha do tema foi vista como um movimento natural da equipe, que já estava imersa em competições acadêmicas e buscava documentar a criação do que se propôs a ser o primeiro Fórmula H2 do mundo.
A equipe compartilha que a escolha do tema foi fácil: “Nós unimos os dois trabalhos os quais vínhamos trabalhando desde o nosso primeiro ano na faculdade, todo o projeto estrutural e de dinâmica veicular do nosso Fórmula SAE à combustão e todo o desenvolvimento que havia sido feito em cima dos veículos Baja movidos à hidrogênio de nossa equipe, que havia acabado de se sagrar campeã nacional da categoria H2”, diz Pedro Armando.
O grande desafio da equipe do IMT foi justamente integrar o conhecimento estrutural do carro a combustão (o protótipo MR25) com o powertrain de hidrogênio, garantindo que o desenvolvimento do veículo H2 não comprometesse o cronograma do protótipo a combustão.
O projeto focou em fazer as devidas alterações apenas na região entre o habitáculo do piloto e a estrutura de transmissão para acomodar, de forma segura e seguindo as regras da competição, o powertrain de hidrogênio.
O projeto não se limitou à teoria, sendo um acumulativo de métodos, dados e validações de mais de quatro anos de desenvolvimento dentro das equipes. Uma descoberta crucial foi a necessidade de instalar coxins de borracha no sistema para atenuar as vibrações do chassi, após a observação de que uma célula a combustível anterior, em um projeto Baja H2, apresentou trincas e fraturas devido às vibrações.
A equipe validou seu trabalho de campo durante o 4º Desafio SAE BRASIL & BALLARD Student H2 Challenge. O resultado foi a conquista do primeiro lugar tanto na prova de Enduro quanto na classificação geral, superando o mínimo de voltas estipulado.
“No final, o desafio maior foi juntar os sistemas isolados, de maneira ergonômica e funcional, em um carro leve e competitivo”, afirma Nicolas Bergmann.
O prêmio consolida o esforço do grupo e serve como um grande incentivo no início da carreira profissional.
“Enxergamos como uma chance de mostrar nosso projeto e o potencial dos contribuintes para tudo isso acontecer. Um reconhecimento da SAE Brasil é algo que eleva o nível do trabalho”, diz Gabriel D’Agostinho Toro.
O terceiro trabalho a ser reconhecido na premiação de 2025 da SAE BRASIL foi o “Projeto, simulações, construção e testes de hélices mais eficientes energeticamente para aeronaves de decolagem vertical (E-VTOL)”.
Desenvolvido na Universidade Federal de Uberlândia (UFU) pelos alunos Fillipi Augusto Fernandes Rizzi, Lucas Alves Pereira, Pedro Antônio Borges Madureira e Rodrigo Daher Barbosa, com a orientação dos Professores Odenir de Almeida e Roberto Mendes Finzi Neto, o estudo focou em um dos desafios mais críticos para a viabilidade da mobilidade aérea urbana sustentável: a otimização das hélices de E-VTOLs.
A pesquisa propôs uma abordagem integrada, combinando projeto aerodinâmico, simulações numéricas e testes experimentais. Os objetivos centrais incluíam a modelagem de geometrias otimizadas para pás, a maximização da eficiência propulsiva em voo pairado e de transição, a otimização do consumo energético e a redução do impacto sonoro.
O trabalho prático do grupo envolveu a consolidação de modelos analíticos, simulações em Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD), a construção das hélices em CAD, e a produção de protótipos em impressão 3D.
Esses protótipos foram submetidos a testes de resistência estrutural e de performance em uma bancada experimental, simulando condições estáticas e dinâmicas com o uso do túnel de vento do CPAERO.
A ascensão dos E-VTOLS nas últimas décadas torna necessária a constante evolução na propulsão destinada a estas aeronaves. Lucas Alves compartilha: “A todo instante aparecem novas descobertas também e, no fim do dia, sempre temos maior nível de conhecimento. A curiosidade do processo é entender que não se busca o perfeito, mas sim o melhor que ontem”.
Na fase de simulação, o foco foi na previsão do desempenho aerodinâmico, com o ajuste de perfis e geometria para melhorar a eficiência. A equipe descobriu a importância de se atentar aos pequenos detalhes.
“Ao longo do processo, descobrimos que pequenas variações de torção e alongamento impactam fortemente o rendimento, guiando o projeto para uma hélice mais eficiente antes mesmo da fase de construção e testes”, diz Pedro Antônio Borges.
A validação por meio de testes experimentais foi considerada crucial pela equipe para ratificar os modelos teóricos e as simulações em CFD. Ao serem classificados e reconhecidos com o terceiro lugar, os estudantes expressaram satisfação e motivação.
“Foi uma notícia muito satisfatória participar de uma premiação concedida por uma organização profissional muito prestigiada pelos estudantes de engenharia a nível mundial, e na sequência, muito gratificante a terceira colocação”, afirma Fillipi Augusto Fernandes.
Para os estudantes, o prêmio representa uma validação do processo executado e uma confirmação de que estão no caminho certo como futuros profissionais, gerando confiança e visibilidade.
Os professores orientadores, por sua vez, destacaram a importância de integrar ferramentas de engenharia na solução de problemas atuais e de grande impacto social.
“A participação dos alunos em projetos com cunho prático e, principalmente, voltados para aplicações industriais na solução de um problema que a indústria enfrenta diariamente, dá a oportunidade aos alunos de entenderem o cenário da Engenharia para além dos muros da Universidade”, afirma Odenir.
Roberto complementa: “Essas atividades que geralmente são conduzidas na forma de Iniciações Científicas, permite uma extensão de conhecimentos ao mesmo tempo que agrega ao aluno uma visão mais crítica sobre as ferramentas e abordagens que são utilizadas na Engenharia”.
Espera-se que esta pesquisa resulte em hélices com geometrias otimizadas, capazes de aumentar a eficiência propulsiva entre 8–12% e reduzir o consumo energético em até 10% em comparação com modelos convencionais.