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Projetos de Pesquisa

 

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Adriano Viana Ensinas

Engenharias

Engenharia Mecânica
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  • avaliação energética, exergética e ambiental de tecnologias de tratamento, disposição e redução da produção de vinhaça em usinas sucroalcooleiras visando a otimização do processo e o aproveitamento dos subprodutos no contexto de uma biorefinaria
  • O setor sucroalcooleiro no Brasil é um dos mais importantes da economia nacional, sendo uma parte relevante do agronegócio. No processo de produção de etanol, um dos resíduos principais é a vinhaça, que é o produto de fundo das colunas de destilação e o principal efluente das destilarias. Ela é usada na fertirrigação devido a seu conteúdo de minerais e nutrientes. Entretanto, possui outras características que fazem dela um agente poluidor, como uma natureza ácida e corrosiva, e elevada DBO, o que provoca um cheiro desagradável devido à putrefação dos componentes orgânicos. Além disso, ela é um resíduo que é produzido em grandes quantidades (10 - 15 l vinhaça/l etanol produzido) sendo este o principal problema para sua disposição. Assim, o objetivo deste estudo é realizar uma avaliação de diferentes propostas para tratamento e disposição deste resíduo, com aproveitamento energético assim como tecnologias para reduzir sua produção. As tecnologias para tratamento e disposição que serão avaliadas são a concentração, incineração, e biodigestão da vinhaça; enquanto as tecnologias para redução do volume produzido são a fermentação resfriada e a fermentação VHG. Diferentes cenários serão avaliados e combinações entre as tecnologias poderão ser estudadas também. As avaliações serão realizadas mediante análise energética, análise exergética, análise exergoeconômica para determinar o custo energético dos principais produtos e subprodutos do processo (etanol, açúcar, bioeletricidade, bagaço excedente, biogás, biometano, biofertilizante e agua), análise econômica, avaliação do impacto ambiental mediante balanço de emissões de GHG, e integração térmica, sendo que os resultados da análise ambiental serão comparados com o da RenovaCalc, ferramenta da política Nacional RenovaBio. Finalmente, será desenvolvida uma plataforma de otimização multiobjetivo para integração dos modelos desenvolvidos e análise de possíveis objetivos conflitantes.
  • Universidade Federal de Lavras - MG - Brasil
  • 19/01/2024-31/01/2026
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Adriano Viana Ensinas

Engenharias

Engenharia de Energia
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  • plataforma de otimização multiobjetivo para a descarbonização da cadeia de produção de combustível de aviação no brasil usando hidrogênio verde e valorização da biomassa residual.
  • A aviação é considerada um dos setores mais desafiadores para a descarbonização devido às suas características de uso final, sendo os biocombustíveis uma alternativa promissora para atingir esse objetivo. Atualmente, a aviação é responsável por mais de 2% das emissões globais de gases de efeito estufa, com grandes perspectivas de aumento nas próximas décadas. O Brasil se comprometeu a participar do acordo CORSIA da Organização da Aviação Civil Internacional para reduzir as emissões de CO2 a partir de 2027 e tem grande potencial para produzir biocombustíveis para uso doméstico e exportação. As alternativas tecnológicas devem levar em conta os aspectos de sustentabilidade com um balanço de emissões em sua produção, desde a matéria-prima até o produto final, buscando a integração com a produção de alimentos e outros usos da biomassa. Além disso, devem possibilitar custos competitivos e logística adequada para a disponibilidade de biomassa de forma perene e sustentável. Portanto, é importante analisar as cadeias de produção em um contexto local, regional e global. As técnicas de modelagem e otimização multiobjetivo oferecem oportunidades para analisar diferentes alternativas tecnológicas com grande eficiência e para apoiar a tomada de decisões. Este projeto desenvolverá uma plataforma computacional capaz de analisar, do ponto de vista técnico, econômico e ambiental, diferentes cadeias de produção de biocombustíveis para aviação, sua integração aos setores industriais baseados em matérias-primas vegetais e a possibilidade de usar hidrogênio verde para refino sustentável em unidades centralizadas a partir de intermediários processados localmente, permitindo economias de escala e custos logísticos favoráveis. Soluções certificadas, como o hidrotratamento de óleos vegetais (HVO), serão avaliadas, assim como soluções inovadoras, como rotas bioquímicas e termoquímicas para a recuperação de resíduos vegetais.
  • Universidade Federal de Lavras - MG - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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Adunias dos Santos Teixeira

Ciências Agrárias

Engenharia Agrícola
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  • fusão de dados aplicado ao balanço de energia na estimativa da evapotranspiração em áreas irrigadas via sensoriamento remoto
  • A determinação da demanda de água a nível de distrito de irrigação é o passo inicial e fundamental para a aplicação eficiente da água na irrigação. A sua determinação, em função da escala, tem sido um desafia e uma oportunidade para as aplicações de sensoriamento remoto (SR). A restrição na escala espacial e temporal na obtenção desses dados de SR impõe um limite aos métodos de estimativa de evapotranspiração (ET). Assim, a fusão de dados de SR orbital, com dados obtidos por voos controlados em Vants e dados locais, aplicados a algoritmos de inteligência computacional, constituem-se em oportunidade de pesquisa forte aplicação em campo. Assim, essa proposta tem por objetivos geral a combinação de imagens de satélites landsat, sentinel, vants, dados locais e uma base de dados desenvolvida em SIG livre para desenvolver e validar algoritmos de estimativa da evapotranspiração em área irrigada. O projeto atende a uma demanda da Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos – COGERH, auxiliando nos seus processos ordinários de macromedição. O projeto terá uma equipe multi-institucional e internacional composta por pesquisadores da UFC, IFCE, UCDAVIS e UNAM e terá como campo de teste, uma área piloto de 100 ha localizada no Perímetro Irrigado Tabuleiro de Russas, em Russas, Ceará. Ao final do projeto, espera-se produzir duas teses de doutorado, três dissertações de mestrado e um TCC de graduação, além da produção de uma tecnologia a ser aplicada pela OCGERH para a estimativa da demanda hídrica na área irrigada, contribuindo assim para o uso eficiente e ambientalmente correto da água.
  • Universidade Federal do Ceará - CE - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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