O Setor de Criogenia é uma infraestrutura vinculada à Diretoria do IFSC e, portanto, as diretrizes básicas do seu plano de gestão devem ser compatíveis com os procedimentos por ela adotados nos demais setores de infraestrutura. Sendo assim, o Coordenador do Setor de Criogenia é indicado pelo Diretor do IFSC, com o qual ele mantém contato constante através de uma administração totalmente transparente. O IFSC é responsável pela conservação e manutenção de todos os equipamentos do setor.
Com relação ao Nitrogênio líquido, a produção da liquefatora não é suficiente para cobrir toda a demanda, por isso, o IFSC compra regularmente Nitrogênio líquido de fornecedores comerciais, utilizando-se para isso dos recursos orçamentários da USP e dos projetos de pesquisa dos usuários envolvidos. Nos últimos anos, a partir de um esforço integrado do IFSC/USP e da Reitoria da USP, a Pró-Reitoria de Pesquisa da USP passou a transferir verbas para esta finalidade. Todo o Nitrogênio liquefeito ou comprado é consumido principalmente pelos grupos de pesquisa instalados dentro do IFSC. Outra parcela menor, porém significativa, é consumida na liquefação de Hélio. Parte do produto é também fornecida a outros institutos do Campus USP de São Carlos.
Com relação à liquefação de Hélio, podemos dizer que toda a demanda é atendida. Para o consumo interno do IFSC não é cobrado nenhum valor por liquefação de Hélio. Com relação aos consumidores de Hélio líquido externos ao IFSC, é feita uma cobrança compensatória, que visa ressarcir as perdas de gás que ocorrem no processo de liquefação. Até julho de 2013, no caso de consumidores externos, era feita a transação: o Setor de Criogenia fornecia 1 (um) litro de Hélio líquido e o usuário devolvia 1 (um) metro cúbico de gás. Isto significa, por exemplo, que se o usuário externo consumisse 100 litros de líquido ele deveria devolver o gás correspondente a aproximadamente 130 litros do produto liquefeito, ou seja, era cobrado um “overhead” de cerca de 30%. Salientamos que a pureza do gás fornecido pode ser de grau “Alta Pureza” ou, no mínimo, que o gás tenha sido recuperado imediatamente após a utilização e evaporação da fase líquida, permitindo um processamento rápido para a etapa de purificação do gás que será re-liquefeito, ou seja, que o grau de impurezas no gás não seja maior que 0.5%.
A nova liquefatora de Hélio foi instalada em junho de 2013 e então pôde-se diminuir o valor cobrado aos usuários externos. Isto se deve ao fato de que a nova liquefatora é mais eficiente que a anterior e as perdas de gás são menores. Assim, a transação atual é similar à anterior, porém o “overhead” imposto ao usuário externo passou a ser de 20%.
A retirada e retorno dos produtos criogênicos devem ocorrer durante o horário de expediente.
Os salários dos dois técnicos, assim como despesas básicas de energia elétrica, água, telefonia, limpeza do ambiente, segurança (extintores e alarmes) e manutenção do edifício são atribuições do IFSC.
A manutenção preventiva-corretiva das liquefatoras de Hélio e Nitrogênio do Setor de Criogenia têm sido realizadas periodicamente pelos técnicos do Setor, os quais receberam treinamento especializado e são capacitados para realizar esta tarefa. Os recursos necessários para a manutenção preventiva-corretiva são, em parte, coletados de projetos individuais dos usuários do IFSC, os quais, conforme recomendação, devem prever em seus projetos individuais recursos para a manutenção do Setor de Criogenia. O IFSC-USP tem contribuído sistematicamente para a aquisição de diversos insumos do Setor, seja através de recursos orçamentários ou da reserva técnica institucional da FAPESP.
O centro multiusuário
A antiga liquefatora de Hélio está em funcionamento há mais de 25 anos e até julho/2013 liquefazia cerca de 1000-1500 litros de Hélio mensalmente. O Hélio líquido produzido nesse período foi distribuído a usuários do IFSC, da Universidade Federal de São Carlos, do projeto TORMN instalado na Santa Casa de Misericórdia de São Carlos, da EMBRAPA-CNPDIA de São Carlos, da FFCL-USP de Ribeirão Preto e do IQSC-USP de São Carlos, dentre outros.
Devido ao seu uso extensivo, aquela liquefatora sofreu inúmeros reparos e já ultrapassou, em muito, a vida útil estimada pelo fabricante. De acordo com os nossos conhecimentos na área, acreditamos que seja a mais velha liquefatora ainda em operação no Brasil. Devido a isso, sua produção de Hélio líquido reduziu-se significante e gradativamente durante os últimos anos e os especialistas afirmam que, sem dúvidas, a qualquer momento, ela iria parar de funcionar. Infelizmente, o “coração” dessa liquefatora (denominado “cold-box” e que corresponde aos trocadores de calor) é selado e não admite reparos e a sua substituição é inviável, pois o custo envolvido seria equivalente ao de uma liquefatora nova.
É notoriamente reconhecida a importância estratégica do suprimento de Hélio líquido nos centros de pesquisa. Uma repentina interrupção no fornecimento de Hélio causaria prejuízos enormes às instituições, que iriam desde o desligamento de diversos magnetos supercondutores até a suspensão de importantes áreas de pesquisa.
Em vista disso, submetemos uma proposta ao Programa de Equipamento Multiusuários da FAPESP – 2009, denominado Programa EMU/FAPESP, que consistia na aquisição de uma nova liquefatora de Hélio. A liquefatora que solicitamos é idêntica à atual, com a diferença de que o sistema de controle manual foi substituído por um sistema eletrônico e computador, que lhe dá uma maior precisão e facilidade na operação.
O projeto apresentado pelo IFSC foi coordenado pelo Prof. Dr. Otaciro Rangel Nascimento e contou com a participação de diversos pesquisadores da região:
IFSC-USP de São Carlos
- Otaciro Rangel Nascimento
- Claudio José Magon
- Alberto Tannús
- José Pedro Donoso Gonzales
- Antônio José da Costa Filho
- Yuri Pusep
- Tito José Bonagamba
- José Fabian Schneider
- Milton Ferreira de Souza
- Eduardo Ribeiro de Azevedo
- Glaucius Oliva
EMBRAPA-CNPDIA – Instrumentação Agropecuária de São Carlos
- Luiz Alberto Colnago
- Lucimara Aparecida Forato
- Rubens Bernardes Filho
- Débora Marcondes Bastos Pereira Milori
FFCL-USP de Ribeirão Preto
- Osvaldo Baffa Filho
Paralelamente à solicitação, outra proposta similar foi apresentada ao Programa EMU/FAPESP por pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos e coordenada pelo Prof. Dr. Wilson Aires Ortiz. Tendo em vista a similaridade das duas solicitações, a FAPESP, em comum acordo com os dois coordenadores, resolveu fundir as duas propostas em uma única. Ficou acordado que a liquefatora seria instalada no Setor de Criogenia do IFSC-USP. Essa solicitação conjunta foi aprovada pela FAPESP em 2010, tendo a diretoria do IFSC se comprometido a manter a liquefatora em funcionamento por um período mínimo de sete anos.
Assim, passou a integrar o projeto multiusuário pesquisadores do Instituto de Física da UFSCAR.
O processo de importação da nova liquefatora foi concluído e a sua instalação efetuada em junho/2013. Ela entrou em funcionamento rotineiro em julho/2013. Para preservação de sua integridade, a liquefatora antiga ainda é utilizada periodicamente para liquefazer pequenas quantidades de gás.
De acordo com as normas da FAPESP ficou também acordado que seria oportunamente estabelecido um Centro Multiusuário com a finalidade de gerenciar, produzir e distribuir o Hélio liquefeito para os diversos usuários da região. A fim de que este centro possa operar de forma eficiente, foram criados simultaneamente um Comitê Gerencial e um Comitê de Usuários, assim formados:
Comitê gerencial
- Claudio José Magon – Coordenador do Setor de Criogenia
- Otaciro Rangel Nascimento – Coordenador do projeto EMU/FAPESP
- Wilson Aires Ortiz – Representante dos usuários externos
Comitê de Usuários
- Alberto Tannús – IFSC-USP
- Yara Galvão Gobato – IF-UFSCAR
- Luiz Alberto Colnago – EMBRAPA-CNPDIA
- Antônio José Costa Filho – FFCLRP-USP
Estes dois comitês concordam com as normas já estabelecidas e gerenciarão as futuras alterações no que diz respeito a todas as questões relativas ao atendimento dos usuários externos da nova liquefatora.
O plano de gestão assim proposto foi aprovado na 167a reunião do Conselho Técnico Administrativo, CTA, do Instituto de Física de São Carlos, IFSC-USP, no dia 16 de Junho de 2014.