Modelagem e controle de processos para a produção de etanol de primeira e segunda geração aplicando redes neurais

• Processo: 12/24326-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rubens Maciel Filho
• Beneficiário: William Eduardo Herrera Agudelo
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/57873-8 - Um processo integrado para produção total de bioetanol e emissão zero de CO2, AP.BIOEN.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/06417-9 - Cotratamento para a fermentação de baixo custo da biomassa celulósica brasileira, BE.EP.DR
• Assunto(s): Controle de processos Biocombustíveis Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle de Processos | Modelagem | Simulação | Controle de Processos

Resumo

O desenvolvimento de novas tecnologias para a produção de combustíveis líquidos a partir de recursos renováveis vem despertando interesses de pesquisadores de todo o mundo. Neste contexto a produção de etanol a partir de cana-de-açúcar é uma forma de contribuir com a matriz energética no que se refere a combustíveis líquidos, visando reduzir o consumo de petróleo bruto e contribuir com a redução da poluição ambiental. De fato, a produção de etanol a partir da cana-de-açúcar tornou-se uma importante alternativa para a obtenção de um combustível sustentável. Dentro do panorama exposto, pretende-se contribuir com o desenvolvimento de softwares e procedimentos de operação e controle por computador que auxiliem na diminuição dos custos de produção do etanol combustível e possibilitem uma operação mais estável independentemente de variações na matéria-prima, que por sua vez contribui com a viabilidade econômica da produção do etanol combustível. Neste trabalho propõe-se desenvolver um software sensor para monitoramento e operação em tempo real do processo e propor e implementar sistemas de controle de malha fechada, baseados em redes neurais artificiais ARN, para minimizar o impacto das variações na cinética dos processos fermentativos, operado no modo batelada alimentada (fed-batch), no desempenho do processo. Estas variações na cinética ocorrem tanto no processo de primeira geração, devido às variações na quantidade de açucares dependendo do tipo de cana e dos açucares da safra, quanto nos processos de segunda geração. No caso dos processos de segunda geração além das variações de processo associadas com mudanças na matéria-prima devem-se considerar as variações dos açucares fermentescíveis devido aos diferentes tipos de pré-tratamentos do bagaço de cana para a hidrólise no processo de 2ª geração. Três formas de pré-tratamento serão consideradas, a saber: Peróxido de hidrogênio, hidro-tratamento e hidrotérmico catalisado. (AU)

Publicações científicas

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

HERRERA, WILLIAM E.; RIVERA, ELMER CCOPA; MACIEL FILHO, RUBENS; RANZI, E; KOHSEHOINGHAUS, K. . PRES 2011: 14TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON PROCESS INTEGRATION, MODELLING AND OPTIMISATION FOR ENERGY SAVING AND POLLUTION REDUCTION, PTS 1 AND 2, v. 37, p. 2-pg., 2014-01-01. (12/24326-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

AGUDELO, William Eduardo Herrera. Modelagem e controle de processos para a produção de etanol de primeira e segunda geração aplicando redes neurais. 2017. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química Campinas, SP.