Modelagem e simulação caixa-cinza de processo de secagem solar assistida por módulo fotovoltaico

• Processo: 21/11815-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2022
• Vigência (Término): 31 de março de 2023
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Gustavo Nakamura Alves Vieira
• Beneficiário: Gustavo Nakamura Alves Vieira
• Pesquisador Anfitrião: Alex Martynenko
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Dalhousie University, Truro, Canadá
• Assunto(s): Inteligência artificial Secagem Secagem de alimentos Processos químicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Inteligência Artificial | Secagem | Simulação de processos químicos | Secagem de alimentos

Resumo

O objetivo deste processo é a obtenção de um modelo físico-matemático que relacione as variáveis de processo durante a secagem de vários alimentos em um secador solar assistido por módulo fotovoltaico. Tais processos de secagem receberam atenção considerando o fato de que a energia requerida para os mecanismos de transferência de momento, calor e massa pode ser provida por fontes alternativas, tais como a energia solar propriamente dita, que será então usada tanto como fonte de energia térmica, quanto como fonte de energia elétrica. A principal motivação para este projeto é a provisão a fazendeiros locais com uma ferramenta alternativa para a produção de alimentos em pequena escala, de forma a melhorar a qualidade do produto final. A modelagem será baseada em fundamentos físicos (leis de conservação) e/ou em ferramentas de inteligência artificial, sendo, pois, uma modelagem caixa-cinza. De modo a avaliar o desempenho do modelo, diferentes abordagens serão testadas: um modelo totalmente baseado em inteligência artificial, ou um modelo físico-matemático, com diferentes hipóteses a serem postuladas. É esperado que o modelo apresente uma precisão e robustez adequadas, além de ser matematicamente simples, de modo que ele possa ser posteriormente incorporado como um sensor virtual para umidade e parâmetros colorimétricos do produto seco. Bases de dados provenientes de experimentos anteriores feitos pelo grupo supervisionado pelo bolsista serão usados para avaliar a adequabilidade do modelo proposto. Além disso, outro resultado secundário esperado é o estabelecimento de uma parceria entre os centros de pesquisa envolvidos nesta proposta, de tal forma que intercâmbios internacionais de estudantes de graduação e pós-graduação possam ocorrer em outras oportunidades. (AU)