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  • Coppe inaugura planta piloto para produção de hidrogênio verde

    Coppe inaugura planta piloto para produção de hidrogênio verde

    O Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe-UFRJ) inaugurou nesta sexta-feira (11) uma planta piloto de produção de hidrogênio verde, uma parceria da Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável.

    A professora Andrea Santos, coordenadora do projeto e do Laboratório de Transporte Sustentável (LabTS), ligado ao Programa de Engenharia de Transportes da Coppe, explicou à Agência Brasil que a energia que vai ser utilizada para produzir o hidrogênio vem de fontes renováveis. No caso da Coppe, será usado o sistema solar fotovoltaico que vai promover o processo de produção que envolve eletrólise da água. O equipamento é um eletrolisador que faz a separação dos gases, produzindo o H2, que é o hidrogênio.

    “Basicamente, nesse processo químico de produção, a gente tem como liberação oxigênio e vapor d’água. É um processo não poluente que apresenta como resultado esse hidrogênio que não é poluente”. A professora Andrea informou que o hidrogênio verde será aplicado na Coppe em pesquisas nas áreas de energia e transportes.

    Eletricidade

    Na parte de energia, será estudado o comportamento do hidrogênio na geração de eletricidade por pilhas a combustível de óxido sólido. “Essa parte da energia é interessante porque a gente tem uma questão muito específica do Brasil, que é um potencial gigante para produzir energia a partir de fontes eólica e solar. Só que a grande dificuldade é a intermitência dessas fontes”. A ideia é que o hidrogênio, como vetor energético, sirva como um armazenador de energia e possa ser usado para gerar eletricidade.

    Na prática, Andrea explicou que o Brasil vai ter esse combustível renovável apoiando na transição energética do país, e até do mundo, para o baixo carbono ou zero carbono. Também poderá haver utilização em vários setores da indústria como, por exemplo, para produzir aço verde, na mineração, na produção associada de amônia para fertilizantes, reduzindo a dependência da importação da Rússia.

    Além da eletricidade, os pesquisadores da Coppe vão estudar alguns ‘gaps’ (lacunas) tecnológicos. “É um projeto de pesquisa onde a gente vai entender como pode gerar energia e lançar essa energia na rede, funcionando como um smart grid (rede inteligente ou sistema de distribuição e transmissão de energia elétrica que utiliza recursos digitais e da Tecnologia da Informação). Porque ainda é muito carente, em várias partes do mundo, ter um sistema inteligente de geração de energia de injeção na rede e de diferentes usos (residencial, industrial, entre outros)”.

    Mobilidade

    Para a parte de transporte, o projeto da Coppe envolve pesquisa em micro mobilidade. O Instituto adquiriu bicicletas a hidrogênio, em que os pesquisadores já estão fazendo testes de autonomia. O tanque das bicicletas é um cilindro de dois litros, que se equipara a uma garrafinha de água, onde é injetado gás. “Com isso, a gente tem uma autonomia de 150 quilômetros”. Há um ganho significativo em relação às atuais bicicletas elétricas. Segundo a professora Andrea Santos, a grande questão é que a bicicleta elétrica tem, no máximo, autonomia de 15 quilômetros, muito baixa para longas distâncias. Além disso, tem toda uma questão sensível relativa à própria bateria de lítio, que é um problema ambiental global que terá de ser resolvido, por conta dos materiais raros, da contaminação.

    Nessa bicicleta a hidrogênio, a nova tecnologia não usa bateria. Ela usa o hidrogênio como um pulmão. “O hidrogênio vem e aciona. É um super capacitor que vai gerar energia no lugar da bateria. Ou seja, essa bicicleta é ambientalmente mais saudável e tem autonomia muito grande”. Andrea Santos estimou que essa nova bicicleta movida a hidrogênio verde poderia revolucionar o sistema de ‘delivery’, permitindo aos entregadores trabalhar por quatro ou cinco dias direto sem ter que parar para trocar de veículo ou devolver. “A gente já está estudando essa questão do ‘e-commerce’e como poderia apoiar no ‘delivery’ em cidades e até na locomoção mesmo de pessoas, porque as bicicletas seriam abastecidas com hidrogênio verde”.

    Os pesquisadores da Coppe já estão pensando também, visando projetos futuros, em estudar a aplicação em drones, na aviação. “Porque os nossos projetos envolvem também a captura de hidrogênio verde em baixa pressão. Serão feitos testes em laboratório para produzir alguns componentes químicos para combustíveis mais sustentáveis para aviação, além da transformação do etanol em uma variedade de produtos de maior valor econômico e industrial”.

    Projeto H2 Brasil

    Quatro laboratórios da Coppe estão envolvidas nas pesquisas: Laboratório de Transporte Sustentável (LabTS), ligado ao Programa de Engenharia de Transportes, coordenado pela professora Andrea Santos, responsável pelo projeto na Coppe; Laboratório de Eletrônica de Potência e Média Tensão (LEMT), ligado ao Programa de Engenharia Elétrica; Núcleo de Catálise (Nucat), ligado ao Programa de Engenharia Química; e o Laboratório de Hidrogênio (LabH2), ligado ao Programa de Engenharia Metalúrgica e de Materiais e ao Programa de Engenharia de Transportes.

    A planta está sendo inaugurada no âmbito do Projeto H2 Brasil, que envolve o Ministério de Minas e Energia do Brasil e o governo da Alemanha, junto com a Agência de Cooperação Brasil-Alemanha para o Desenvolvimento Sustentável, por meio da GIZ (sigla em alemão para Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit). Antes mesmo da inauguração da planta, a Coppe já vinha realizando testes de mobilidade e estudando a viabilidade das bicicletas a hidrogênio verde. Alguns estudos já foram publicados, inclusive.

    Andrea apostou que, provavelmente, o Brasil vai produzir o hidrogênio verde mais barato do mundo. “A gente está fazendo estudos mais macro, mas esperamos, até o meio do ano que vem, já ter uma publicação dedicada ao nosso estudo em si, com as rotas de produção, os dados de coleta, visando ter um sistema de monitoramento”. O projeto da Coppe vai envolver capacitação e visita guiada com óculos de realidade virtual. Com esse enfoque acadêmico e criação de capacidade técnica, a Coppe receberá 21 pesquisadores da América Latina para o primeiro curso, ainda neste mês de agosto.

    Aquecimento global

    O hidrogênio verde está sendo considerado um vetor energético importante para a redução do aquecimento global, capaz de revolucionar, por exemplo, os transportes no mundo, entre os quais aviação, navegação, transporte de carga por ônibus. Somando o hidrogênio verde ao que é hoje a matriz renovável, a perspectiva é a participação das fontes limpas na matriz energética nacional possa atingir entre 20% e 25%.

    “O próprio setor de óleo e gás já está investindo e pensando na questão das eólicas off-shore (no mar) e em usar energia limpa nos seus processos”. Somando a fonte hídrica com as demais fontes renováveis, incluindo o hidrogênio verde, Andrea estimou que o Brasil tem potencial de alcançar 85% ou 90% de matriz limpa, não precisando de combustível fóssil para a indústria. “É claro que vai depender do potencial de produção de energia renovável – solar, eólica, biomassa mais hidrogênio verde”. São estimativas que vão variar de acordo com diferentes cenários, destacou.

    A professora da Coppe citou pesquisa do Hydrogen Forecast to 2050, segundo a qual a quantidade de hidrogênio na matriz energética será de apenas 0,5% em 2030, evoluindo para 5% em 2050. Entretanto, para atender às metas do Acordo de Paris, o uso de hidrogênio precisaria triplicar para satisfazer 15% da demanda energética até a metade deste século. Outro estudo, realizado pela Goldman Sachs, indica que o hidrogênio verde pode fornecer até 25% das necessidades energéticas mundiais até 2050, sinalizando um futuro promissor na redução das emissões das indústrias mais intensivas em carbono do mundo.

    O diretor do projeto H2 Brasil, Markus Francke, disse ser gratificante para a GIZ, que já atua no Brasil há mais de 60 anos, inaugurar essa planta de produção de hidrogênio verde que, “além de energias renováveis e hidrogênio, vai produzir ciência, tecnologia, inovação e educação para centenas de estudantes que vão passar por aqui ao longo dos anos”. Acentuou que os esforços que o Brasil vem empreendendo para garantir uma geração de energia limpa são fundamentais para posicionar o país na direção da descarbonização.

    A expectativa é que, nos próximos anos, com o apoio dos ministérios de Minas e Energia (MME) e de Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), sejam implementadas ações para o desenvolvimento de novas tecnologias, financiamento de ideias inovadoras e projetos tecnológicos, construção de laboratórios, estudos, educação profissional e capacitação na área do hidrogênio e seus derivados.

    Edição: Maria Claudia

  • Geração Distribuída aumenta no país e reduz valor de contas de energia

    Geração Distribuída aumenta no país e reduz valor de contas de energia

    A capacidade em geração própria de energia elétrica, também chamada de Geração Distribuída (GD), atingiu no Brasil o volume de 23 gigawatts (GW). A energia solar responde por mais de 98% do total em GD, que inclui ainda a eólica, a biomassa e outros tipos de energia. Conforme a Associação Brasileira de Geração Distribuída (ABGD), o Brasil faz parte do grupo dos dez maiores produtores de energia solar do mundo. A previsão para este ano é um investimento do setor de cerca de R$ 38 bilhões e chegar até dezembro com 26GW de potência gerada. 

    Dados da ABGD indicam que atualmente o país já tem mais de 3 milhões de unidades consumidoras (UC’s) que utilizam a geração própria de energia. Conforme a entidade, cada UC representa uma residência, um estabelecimento comercial ou outro imóvel abastecido por micro ou mini usinas, todas elas utilizando fontes renováveis.

    A extensão territorial e as condições climáticas do Brasil têm favorecido o crescimento da geração distribuída com a instalação de sistemas fotovoltaicos em residências, comércios e indústrias. Avanços tecnológicos e incentivos do poder público também têm tornado a geração distribuída cada vez mais atrativa. Essa evolução tem resultado em queda nos custos para a compra dos equipamentos, instalação e manutenção.

    “Quanto maior o número de interessados, de empresas que estão no Brasil e de distribuidoras de equipamentos, isso aumentou muito o número de pessoas fazendo instalação. Isso tudo ao longo do tempo ajudou a ter um preço mais competitivo”, afirmou o presidente da ABGD, Guilherme Chrispim, em entrevista à Agência Brasil.

    Conforme o professor de engenharia elétrica do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia (Coppe), da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Djalma Falcão, a primeira resolução da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) para a GD foi em 2012, mas somente em 2016 a procura começou a aumentar, com crescimento muito rápido.nos últimos três ou quatro anos.

    Redução nas contas

    Além de ser um tipo de energia mais limpa e de fonte renovável, a economia é outro fator que desperta o interesse de consumidores e empreendedores e tem permitido o avanço do setor. Chrispim citou a redução de gastos que ele próprio teve em casa depois que instalou o sistema. “Antes de ter o sistema eu tinha uma fatura média mensal na faixa de R$ 800, às vezes um pouco mais nos meses de inverno, hoje a média na minha fatura é em torno de R$120. É muito!”, informou, acrescentando que em alguns estados a diferença pode ser ainda maior com a isenção de impostos sobre a energia.

    “Quem determina isso é a legislação tributária de cada estado. Tem estado que cobra o ICMS sobre a energia. Minas Gerais, por exemplo, não cobra. Dá uma diferença em alguns casos em função disso, de cobranças que alguns estados isentaram. Em alguns estados você tem uma maior compensação da energia que está gerando”, destacou Chrispim.

    Comunidades

    Para fazer chegar a geração própria de energia elétrica a outra parcela da população, a ONG Revolusolar, criada há sete anos, desenvolve projetos em comunidades, como a da Babilônia, na zona sul do Rio. Lá, atualmente 34 famílias participam do programa, entre elas a de Bruna Santos, que é presidente da Cooperativa de energia renovável Percília e Lúcio, fundada em janeiro de 2021.

    A Revolusolar instalou uma usina na comunidade e a perspectiva, segundo a presidente, é que até o fim do ano o número de usinas seja ampliado chegando a 100 famílias incluídas neste tipo de fornecimento de energia.

    “Hoje nós estamos com uma usina em funcionamento, uma em homologação e três em preparo para funcionamento. Até o final de 2023 nós estaremos com quatro usinas em operação. Atualmente são 34 casas e a ideia é expandir para até o final do ano alcançar 100 famílias beneficiadas”, contou Bruna à Agência Brasil.

    As 34 famílias que já participam do programa, de acordo com a presidente, foram escolhidas por meio de uma chamada realizada pela Revolusolar para a inscrição de interessados em integrar o projeto. Agora, para a ampliação de cooperados, novamente haverá uma chamada pela ONG. “Eles vão entrando na medida em que há possibilidade. Agora, com a segunda usina, vai entrar um outro grupo e vamos fazer uma nova chamada à medida em que as pessoas vão se inscrevendo e que tenha capacidade de incluí-las na usina, assim é feito”, informou Bruna.

    Uma pesquisa realizada no ano passado revelou em que as pessoas incluídas no projeto estavam investindo o valor da redução nas contas. “Algumas têm revertido para alimentação, que estava complicada. As pessoas tinham que escolher entre pagar a conta de luz ou comer e agora está dando para comprarem mais comida. Tem algumas pessoas que destinam para o lazer, umas outras para comprar medicamentos. Então, as pessoas têm conseguido equilibrar o orçamento”, disse a presidente da Cooperativa.

    Para Bruna, o desenvolvimento do projeto representa uma mudança para os moradores da Babilônia e a democratização da energia solar. A primeira instalação na comunidade foi em 2018 na Escolinha Tia Percilia.

    O diretor executivo da Revolusolar, Eduardo Ávila, disse que o projeto é realizado em parceria com os moradores, lideranças da comunidade e parceiros técnicos de fora. Além da geração própria de energia, capacita moradores para o uso dos sistemas. “Ali foi criada a primeira cooperativa em energia solar em favelas do Brasil. Para ter autonomia e autossuficiência na comunidade também tem o programa de formação profissional de eletricistas solares para fazer a instalação e manutenção dos sistemas, além de atividades de educação e cultura com as crianças e a comunidade como um todo para participar desse processo”, revelou à reportagem.

    Eduardo Ávila informou que recentemente a Revolusolar está replicando o modelo para outras comunidades como a Maré e Cidade Nova, no Rio, e para outros estados como São Paulo, Minas Gerais e Espírito Santo, além de uma comunidade indígena no Amazonas, para fazer com que mais instituições e comunidades também recebam este benefício da revolução solar, completou.

    Escolha

    Para saber o sistema necessário, o primeiro passo do consumidor é contratar um instalador ou integrador, profissional que vai avaliar de acordo com a demanda de energia, qual deve ser o tamanho do sistema que será usado. Se for menor que a demanda, a diferença terá que ser suprida pela distribuidora e no lugar de crédito, o consumidor terá uma fatura a pagar. Mas o contrário pode ocorrer e instalar uma capacidade maior, caso o consumidor esteja pensando em fazer mais uso de energia no futuro. O cálculo do profissional é feito com base na média anual de consumo.

    “É como um consumo qualquer, por exemplo, de água. O sistema a ser feito vai considerar o seu consumo, quantas pessoas têm na casa. Enfim, a ideia é que fique muito próximo a sua geração do consumo mensal”, concluiu o presidente da ABGD.

    Até mesmo em um prédio com vários moradores o sistema pode ser instalado. Os créditos são passados aos condôminos, que neste caso, terão os CPFs registrados. O professor esclareceu que à noite, quando não é possível produzir a energia nestes sistemas pela falta de sol, o consumidor tem o fornecimento feito pelas distribuidoras. No entanto, no resto do dia pode consumir da quantidade que produz.

    “É o sistema de crédito. É uma troca. Se a pessoa produzir mais do que consome ela não ganha nada porque não pode vender essa energia, agora se produzir menos do que consome tem que pagar à distribuidora”, pontuou Falcão em entrevista à Agência Brasil.

    Investimento

    Os custos com investimento variam conforme a quantidade necessária de energia e dos impostos cobrados pelo estado em que o sistema for instalado. Chrispim calculou que uma família de quatro pessoas, em média, dependendo da situação climática do estado, pode consumir aproximadamente 600kw/h por mês e por isso precisará de um sistema 5k ou 6k (equivalente a 6 mil watts). “Os custos diminuíram nos últimos meses, o sistema vai ficar em torno de R$18 mil”, contou, acrescentando que já tem muitos bancos, tanto públicos como privados, oferecendo linhas de financiamento para sistemas fotovoltaicos aos interessados.

    Potência

    Chrispim chamou atenção para a comparação com a capacidade instalada da geração distribuída com a oferecida pela Usina Hidrelétrica de Itaipu. Enquanto na geração distribuída é atualmente de 23 gigawatts, Itaipu está em 14 gigawatts. “Dá para dizer que quase todos os municípios do Brasil têm, pelo menos, uma usina de geração distribuída”, revelou, observando que geralmente a instalação é em telhados dos imóveis.

    Segundo Djalma Falcão, a previsão é que em dois anos a capacidade da GD espalhada em telhados de casas e de prédios do Brasil vai superar em mais de duas vezes a da Usina de Itaipu, que é a maior do país. “É uma coisa significativa e inclusive começa a trazer preocupações para o Operador Nacional do Sistema [ONS], porque é muito mais difícil controlar essa geração espalhada do que em uma usina concentrada. O operador está tentando melhorar as suas técnicas operativas para levar em consideração esse novo tipo de geração que vem crescendo”, alertou.

    Transição energética

    Falcão ressaltou a importância da geração distribuída para a transição energética do Brasil. “Sem dúvida [contribui], porque a maior parte dessa geração é fotovoltaica com emissão zero, então é uma fonte renovável e aumenta ainda mais a nossa porcentagem de energia renovável no sistema elétrico. Então, ela é positiva para a transição energética”, avaliou, acrescentando que no momento a GD cresce mais do que as outras fontes renováveis, mas a tendência é que no horizonte de quatro anos se estabilize e as grandes usinas de solar e eólica avancem mais com o aumento da demanda.

    Edição: Akemi Nitahara

  • Estudo internacional projeta cenários para futuro do trabalho em 2050

    Estudo internacional projeta cenários para futuro do trabalho em 2050

    Pesquisadores do Laboratório do Futuro do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe/UFRJ), que participaram do Projeto Millennium, para elaboração de um estudo sobre o futuro do trabalho e da tecnologia para 2050, projetam três cenários. A análise considerou a evolução tecnológica atual e o que poderá vir como provável consequência.

    Além de apresentar projeções, o relatório aborda a visão das nações mais avançadas economicamente e dos demais países. De forma geral, o primeiro cenário mostra o que se vê hoje em dia: alguns países adotam tecnologias de forma mais rápida e outros, de forma mais lenta. “O Brasil se enquadra no segundo grupo, que tende a demorar mais para colocar as tecnologias em prática”, disse à Agência Brasil o pesquisador Yuri Lima, coordenador da linha de pesquisa Futuro do Trabalho, do Laboratório do Futuro da Coppe/UFRJ.

    “O cenário 1, chamado É Complicado – Uma Mistura, é projeção da realidade atual. A gente continua com dificuldades para lidar com novas tecnologias, não cria estratégias de longo prazo. Em consequência, há um certo impacto tecnológico, que não chega a ser desemprego tecnológico, Aí, existe a questão do emprego em que os governos não foram capazes de criar estratégias de longo prazo, cenário que já se vê no Brasil, com dificuldades de planejamento de longo prazo. Esse cenário é caracterizado também pelo aumento do poder de grandes empresas , que superam inclusive o controle do governo”.

    Lima destacou que isso já acontece com algumas multinacionais que se tornam até mais fortes do que alguns países, chegando a ter receita maior que alguns produtos internos brutos (PIB, soma de todos os bens e serviços produzidos pelos países). Segundo o pesquisador, é um cenário que acaba exacerbando a visão de como as coisas estarão em 2050.

    Pessimismo

    O estudo Future Work/Technology 2050 projeta um segundo cenário ainda mais pessimista, com piora do quadro atual. Chamado de Agitação Político-Econômica, é um cenário muito parecido com o que já se vive no Brasil, com desemprego alto e o governo tendo dificuldade de prever o impacto de tecnologias na política e de levar em conta a visão da ciência, disse Yuri Lima. Apesar de ser uma projeção para 2050, o cenário mostra a dificuldade de lidar com o avanço tecnológico, que acaba causando automação muito além do que o previsto, desemprego em diversas partes do mundo, além de governos e empresários querendo lucro rápido.

    A perspectiva é que a automação provoque desemprego em massa, como ocorreu na Revolução Industrial, em que a máquina substituiu a mão de obra. De acordo com Lima, nessa projeção mais pessimista, a automatização do trabalho é mais rápida do que se poderia imaginar para um mundo que não foi capaz de se preparar. Conforme o relatório, nesse cenário, dos 6 bilhões de pessoas hoje trabalhando no mundo, 2 bilhões seriam desempregados, 2 bilhões estariam na economia informal e os 2 bilhões restantes estariam divididos meio a meio entre empregados e autônomos.

    Novas profissões

    Yuri Lima destacou que o primeiro e o terceiro cenários não têm perspectiva tão negativa. A ideia, no cenário 1, é que as coisas deverão permanecer como estão e, no cenário 3, mais positivo, que a tecnologia criará tantos empregos quantos destruir, ou criará até mais empregos do que os que serão destruídos. O pesquisador lembrou que, nas revoluções industriais, quem vivia aquele momento tinha dificuldade de imaginar que trabalho poderia existir para ele a partir dali. “Agora, a gente vê um trabalho criativo também sendo automatizado e fica um pouco perdido sobre o que pode vir a acontecer.”

    Uma das ideias no terceiro cenário é que a tecnologia crie novas profissões e mais demanda em áreas que não eram imaginadas. Citou, como exemplo, a economia do cuidado, com a profissionalização das pessoas que cuidam de idosos ou de crianças, por exemplo, e das que trabalham como a saúde, como enfermeiros, médicos, profissionais de educação física. Pode haver também aumento de profissões vinculadas às artes, na própria área de tecnologia. “Há várias possibilidades. Tem áreas já conhecidas que podem crescer, outras que nem se sabe que existem e as que vão ser criadas no futuro. Esta é a perspectiva que se coloca: que a automação deve criar mais empregos do que destruir.”

    No terceiro cenário, denominado Se os Humanos Fossem Livres – A Economia da Autorrealização, a ideia é que os governos tentem se antecipar em termos da inteligência artificial (IA), principalmente a geral, e não a restrita que se vê hoje em dia. A IA geral é capaz de resolver o que for preciso, em termos de inteligência.

    Segundo Lima, o governo que se antecipar a isso e promover a renda básica universal, o autoemprego como possibilidade de autorrealização do indivíduo, com capacidade de sobreviver sem se preocupar com suas necessidades básicas, terá mais vantagens. A pessoa não precisará se preocupar com seu trabalho e poderá agir de maneira mais autônoma, com liberdade no que quer fazer. Este cenário sinaliza para a digitalização, a automação, ajudando a produzir com menos custos. Porém, os pesquisadores não estão seguros de que tal quadro poderá ser realidade para todo mundo.

    Iniciativas

    O relatório apresenta 100 iniciativas divididas entre governo, empresas, ciência, educação e cultura que podem ser feitas para endereçar desafios futuros. “Vai além da questão de cenários para ações que podem ser tomadas”, afirmou Yuri Lima.

    Em termos de governo, o estudo sugere a criação de uma agência nacional de prospecção e avaliação tecnológica, que seria capaz de identificar as próximas tecnologias e pensar sobre o impacto que terão na sociedade. Isso serve para a discussão legislativa ou do Poder Executivo para a criação de políticas públicas, para incentivar a discussão com outros setores.

    Já no sentido da educação, Yuri Lima propôs o ensino do futuro como disciplina. “Assim como a história ensina [sobre] o passado, é importante a começar a aprender também a refletir sobre o futuro, desde criança, na escola”. Segundo o relatório, outra iniciativa interessante nessa área seria o uso de robôs e de inteligência artificial para promover e melhorar a educação ao longo do tempo.

    De acordo com Lima, o estudo sugere que se abracem essas tecnologias como novas possibilidades.

    Edição: Nádia Franco