Modelagem, otimização e simulação da rede de distribuição de GNL para a cadeia produtiva do gás natural na Amazônia Brasileira

• Processo: 20/08835-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2023
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Produção - Pesquisa Operacional
• Acordo de Cooperação: FAPEAM
• Pesquisador responsável: André Bergsten Mendes
• Beneficiário: André Bergsten Mendes
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Paulo Cezar de Azevedo Júnior
• Assunto(s): Modelos matemáticos Métodos heurísticos Gás natural Programação linear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Distribuição de gás natural liquefeito | Método de Geração de Colunas | Métodos Heurísticos | modelagem matematica | Problema de localização e roteamento periódico | Transporte aquaviário | Programação Linear Inteira, Métodos exatos, Métodos heurísticos

Resumo

O projeto consiste na proposição de uma rede para distribuição de gás natural liquefeito (GNL) no Estado do Amazonas. O estado conta com dois centros produtores de gás natural, Urucu e Campo de Azulão, sendo que em Urucu existe um gasoduto que transporta o gás natural até Manaus. Considerando a perspectiva das embarcações fluviais de grande porte, que navegam na região amazônica, adotarem gás natural como combustível, e considerando também a possibilidade de substituição do combustível (diesel por gás natural) de cerca de 30 usinas termelétricas de municípios isolados, isto é, que não estão conectados ao Sistema Interligado Nacional (SIN), tem-se o problema de como fazer a distribuição do gás natural liquefeito na Amazônia. O problema inclui a localização das plantas de liquefação e dos terminais de embarque de GNL, o dimensionamento de uma frota heterogênea para distribuição do GNL aos pontos de demanda, e a proposição de rotas, de forma que os pontos de demanda sejam atendidos de forma periódica. Trata-se, portanto, do problema de localização e roteamento periódico, que é uma extensão do problema de roteamento com localização, porém, com a consideração de que a duração das rotas pode ser de até 10 dias, diferindo das abordagens propostas na literatura, cujas durações são limitadas à jornada de trabalho de um motorista, operando num contexto de distribuição urbana. O problema será resolvido por meio da proposição do método de geração de colunas, para obtenção de limitantes inferiores, e heurísticas (construtivas, metaheurísticas, ou heurísticas híbridas) para obtenção de limitantes superiores. O projeto será feito em parceria com a Universidade Federal do Amazonas, que ficará responsável pelo levantamento dos dados, e pelo diálogo com diversos interlocutores do governo do Estado do Amazonas, de segmentos industriais, e setores da navegação. A equipe da UFAM também desenvolverá um modelo de simulação de eventos discretos, para testar as soluções heurísticas na presença de incertezas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BARBOSA, MARIANA OLIVEIRA; PEYERL, DRIELLI; MENDES, ANDRE BERGSTEN. The economic and environmental benefits of adopting natural gas in isolated systems of Amazonas state, Brazil. ENVIRONMENTAL DEVELOPMENT, v. 47, p. 11-pg., 2023-07-08. (14/50279-4, 17/18208-8, 19/07995-4, 19/04555-3, 18/26388-9, 20/08835-8, 20/15230-5)