Prova de conceito da plataforma BIoT: melhoria de monitoramento de biogás com uso de tecnologias ópticas resistentes à degradação química

• Processo: 22/15266-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rafael Augusto Theodoro Pereira de Souza Nahat
• Beneficiário: Rafael Augusto Theodoro Pereira de Souza Nahat
• Empresa: Gustavo Henriques Lasinskas
• CNAE: Extração de petróleo e gás natural ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais ; Atividades profissionais, científicas e técnicas não especificadas anteriormente
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/10739-5 - Desenvolvimento do protótipo conceitual BIoT - eletrônica, BP.TT; 23/10744-9 - Desenvolvimento do protótipo conceitual BIoT - mecânica, BP.TT; 23/10727-7 - Prova de conceito da plataforma BIoT: melhoria de monitoramento de biogás com uso de tecnologias ópticas resistentes à degradação química, BP.PIPE
• Assunto(s): Indústria petroquímica Monitoramento Sensores ópticos Sensores de gases Dióxido de carbono Biogás
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biogás | Co2 | Envenenamento silicio | Monitoramento de gases | Petroquímica | Sensores ópticos | Monitoramento de gases

Resumo

O controle manual é o grande gargalo operacional da produção de biogás no mundo todo, principalmente na etapa de purificação, na qual a composição gasosa de O2 é crítica para o compromisso entre a eficiência e a segurança do processo global. Os produtores são, em maioria, pequenos e incapazes de executar bem esse controle manual, até mesmo nos EUA.O controle automático libera mão-de-obra e aumenta a eficiência e a segurança. Porém, requer monitoramento contínuo, o que destrói rapidamente os sensores eletroquímicos de O2 dos sistemas comerciais devido à presença dos gases H2S e H2O no biogás bruto. Mesmo antes de apresentar sinais claros de falha, as medições já não são confiáveis. Assim, na prática, é preciso recalibrar várias vezes por dia e trocar os sensores várias vezes por ano, dependendo de mão-de-obra especializada. Isto é inviável para a maioria dos produtores.Portanto, o objetivo deste projeto é comprovar a viabilidade técnica de uma plataforma que melhore o monitoramento de biogás com o uso de tecnologias ópticas resistentes à degradação química. A plataforma é um sistema IIoT modular cujo módulo de O2 usa a tecnologia UV-quenching para medir com exatidão, precisão e tempo de resposta total similares às alternativas disponíveis no mercado hoje, mas sem complicar a manutenção: essa tecnologia é intrinsecamente robusta contra H2S e H2O, a conexão com a internet permitiria oferecer manutenção preditiva e a modularidade simplificaria bastante a troca de peças.A BIoT, fundada em 2017 por Gustavo Lasinskas e Rafael Nahat, situa-se em São Paulo, SP, e é fruto do trabalho de pesquisa realizado por ambos nas áreas de IIoT, IA e controle de envase e de frota (Ambev), instrumentação, automação e controle de processos de eletrólise de terras raras, moagem de minérios 4.0 (IPT) e bioprocessos de produção de polihidroxialcanoatos (ICB/USP), além de outros trabalhos com sistemas IoT e de TI para startups.Nos esforços já realizados pela BIoT, em parcerias com os laboratórios de Bioprodutos (ICB/USP), do GEnBio (EP/USP) e de Biotecnologia Industrial (IPT), foi possível comprovar que a tecnologia UV-quenching é tão rápida, estável, durável, precisa e não-invasiva para O2 quanto a tecnologia NDIR é para CO2. (AU)