Projetos P&D

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Estudo da atomização e caracterização de Injetores Utilizando óleo piolitico de Pneus Usaods puro e em misturas com diesel convencional e/ou Biodiesel de óleo de soja.

2015 – Atual
Descrição:

A demanda por petróleo tem aumentado rapidamente devido à crescente industrialização e modernização do mundo, levando a uma enorme demanda por energia, sendo a maior parte dessa energia proveniente de fontes fósseis. No entanto, a reserva limitada de combustível fóssil levou a indústria global de petróleo a procurar fontes alternativas renováveis de combustível. Por outro lado, nos últimos anos, tem havido grande interesse em processos alternativos para o tratamento dos resíduos de pneus, um deles é o processo termoquímico conhecido como pirolise. Através deste processo termoquímico obtém um liquido combustível com propriedades físico-químicas parecida ao combustível diesel. A proposta deste projeto é na primeira etapa, realizar um estudo sobre o estado da arte sobre o descarte dos pneus usados no Brasil e as alternativas energéticas, a segunda etapa inclui um estudo de caracterização da atomização do óleo pirolitico de pneus usados (OPPU) puro e /ou mistura com diesel e até biodiesel. A proposta também inclui a fabricação dos atomizadores e de uma bancada de ensaios que permita caracterizar a injeção do OPPU a condições ambientais, isto implica, medidas de pressão, vazão, ângulo do cone do injetor e tamanho de gota.

Situação:
Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (1) .
Integrantes:
Christian Jeremi Rodriguez Coronado – Coordenador / de Carvalho Jr., João Andrade – Integrante / Marco Antônio Rosa do Nascimento – Integrante / Jose Carlos dos Santos – Integrante / José Carlos Andrade – Integrante / Ely Vieira Cortez – Integrante / AndresMendiburuZevallos – Integrante / Cesar Quispe – Integrante / German R. A. Chumpitaz – Integrante.
Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais – Auxílio financeiro.Número de orientações: 1

Construção de uma câmara de aquecimento / congelamento para o estudo dos limites de Inflamabilidade dos Biocombustíveis na indústria aeronáutica. Proc. Fapemig. Tec apq-00467-11

2012 – 2014
Descrição:

Pesquisa experimental para a determinação de limites de inflamabilidade de misturas de biocombustíveis considerados para a industria aeronáutica, em camaras de aquecimento e congelamento especialmente construidas. O critério de avaliação adotado é o critério visual e de pressão.

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Alunos envolvidos:
Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Christian Jeremi Rodriguez Coronado – Coordenador / João Andrade de Carvalho Júnior – Integrante / Jose Carlos dos Santos – Integrante / José Carlos Andrade – Integrante / Ely Vieira Cortez – Integrante / Felipe Solferini Carvalho – Integrante / Juan G. Cartagena Quintero – Integrante.
Financiador(es):
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais – Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

Estudo da combustão e dos limites de inflamabilidade de biocombustíveis . Proc. Fapesp n 2009/09008-9

2010 – 2011
Descrição:

Os limites, inferior e superior, de inflamabilidade de um combustível são ferramentas fundamentais para prever incêndios, avaliar a possibilidade de explosões e projetar sistemas de proteção. Atualmente, a maioria dos países usa diferentes testes experimentais padrão, que levam à obtenção de diferentes valores experimentais para esses limites. Por outro lado, o Brasil já expandiu a sua matriz energética para a produção de bicombustíveis tanto em biodiesel como no etanol. O estudo da combustão destes bicombustíveis e as análises experimentais para se conhecer os limites de inflamabilidade desses biocombustíveis puros e misturados com diesel, gasolina automotiva e gasolina e querosene de aviação, assim como a construção do equipamento para realizar os testes, são de grande valia na conjuntura atual do país e constituem os principais objetivos da presente proposta.

Situação:
Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Doutorado: (1) .
Integrantes:
Christian Jeremi Rodriguez Coronado – Coordenador / João Andrade de Carvalho Júnior – Integrante.
Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – Bolsa.
Número de produções C, T & A: 1

Construção de protótipos experimentais para a determinação dos limites de inflamabilidade de biocombustíveis. Proc. Fapesp n 2009/09738-7 e proc. Embraer – unesp

2010 – Atual
Descrição:

Construção de Protótipos experimentais para a determinação dos limites de inflamabilidade do etanol aeronáutico a presões negativas e diferentes temperaturas (positivas e negativas).

Situação:Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) .
Integrantes:
Christian Jeremi Rodriguez Coronado – Integrante / João Andrade de Carvalho Júnior – Coordenador / Jose Carlos dos Santos – Integrante / José Carlos Andrade – Integrante / Ely Vieira Cortez – Integrante / Felipe Solferini Carvalho – Integrante.
Financiador(es):
Empresa Brasileira de Aeronáutica – Cooperação / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 1

Simulação numérica em CFD do processo de oxi-combustão aplicado ao carvão mineral brasileiro para geração termelétrica

2014 – ATUAL
Descrição:

Proposta de um projeto para análise do processo de oxi-combustão de carvões minerais de origem brasileira para geração termelétrica. Serão realizadas simulações numéricas em CFD da oxi-combustão, visando ajustar a tecnologia para a queima do carvão mineral brasileiro em busca de maior eficiência energética do processo e menores taxas de emissão de poluentes.

Situação:
Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) .
Integrantes:
Marco Antonio Rosa do Nascimento – Coordenador / Lucilene de Oliveira Rodrigues – Integrante / Fagner Luis Goulart Dias – Integrante / João Andrade de Carvalho JR – Integrante / Christian Jeremi Rodriguez Coronado – Integrante / Bruna Oliveira Passos e Silva Siqueira – Integrante.
Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 1

Combustão sem chama (flameless combustion) aplicada a turbina a gás

2011 – 2013
Descrição:

Realizar estudos teóricos e adequação de modelos de combustão para combustão sem chama (Flamelesscombustion) aplicada à câmara de combustão de turbina a gás, visando atender as solicitações de modificações do projeto, para operar neste regime de combustão. Para isto, serão realizadas simulações numéricas, com os modelos, em códigos de cinética química e em CFD, procurando avaliar as características de uma combustão sem chama através da realização de uma análise paramétrica da combustão, em regime permanente, de um queimador com chamas: pré-misturada e difusa. Os resultados da simulação serão comparados com os experimentais. A simulação e os testes experimentais serão realizados para gás natura e biocombustível.

Situação:
Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Doutorado: (2) .
Integrantes:
Marco Antonio Rosa do Nascimento – Coordenador / Lucilene de Oliveira Rodrigues – Integrante / Fagner Luis Goulart Dias – Integrante / João Andrade de Carvalho JR – Integrante / Christian Jeremi Rodriguez Coronado – Integrante.
Financiador(es):
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais – Auxílio financeiro.

Desenvolvimento de metodologia de conservação das centrais termelétricas para paradas prolongadas

2009 – 2011
Descrição:

O mercado nacional de gás natural tem apresentado um crescimento expressivo nos últimos anos. A demanda por este combustível evoluiu a taxas anuais em torno de 15 % nos últimos 5 anos, alcançando em 2005 cerca de 48 milhões de m /dida; a logística de distribuição e produção, contudo, seguiu a passos lentos ocasionando uma demanda potencial de gás maior que a produção e oferta. Considerando que a tendência do preço da energia elétrica é de se manter abaixo dos custos marginais de operação declarados das centrais termelétricas, a probabilidade para o funcionamento das mesmas se torna muito pequena. Sob estas condições é necessário um trabalho grande de conservação e hibernação dos equipamentos de uma central termelétrica. Este projeto desenvolverá procedimentos, técnicas e metodologias para adequadas conservação e hibernação dos equipamentos de uma central termelétrica, visando obter a condição ótima de conservação sob o ponto de vista técnico e econômico, minimizando os problemas decorrentes de sua paralisação.

Situação:
Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos:
Especialização: (1) / Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (3) .
Integrantes:
Marco Antonio Rosa do Nascimento – Coordenador / Osvaldo José Venturini – Integrante / José Carlos Escobar Palacio – Integrante / Eraldo Cruz dos Santos – Integrante / Antonio José Faria Bombard – Integrante / João Damasceno – Integrante / Helaine Aparecida Correia – Integrante / José Biruel – Integrante.
Financiador(es): Centro de Pesquisa e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguêz de Mello – Auxílio financeiro.

Desenvolvimento de ferramentas computacionais para o projeto e modelagem dos componentes de uma turbina a gás de ciclo regenerativo

2009 – 2011
Descrição:

O projeto visa realizar estudos paramétricos de comportamento aerotermodinâmica e de desempenho de componentes de turbinas a gás (Compressor, turbina, câmara de combustão e regenerador), visando atender as solicitações de modificações e adequações do projeto, da operação, e da troca de combustível. Para isto, serão desenvolvidas ferramentas computacionais para cálculo preliminar aerotermodinâmico do ponto de projeto e fora do ponto de projeto de componentes de turbinas a gás, visando obter os parâmetros geométricos, térmicos e aerodinâmicos para a análise tridimensional, em CFD, do comportamento térmico e aerodinâmico dos mesmos. (O projeto é desenvolvido com a bolsa de Pesquisador Mineiro).

Situação:
Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos:
Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (3) .
Integrantes:
Marco Antonio Rosa do Nascimento – Coordenador / Luciana Marcia de Oliveira – Integrante / Lucilene de Oliveira Rodrigues – Integrante / Elkin Gutiérrez – Integrante.
Financiador(es):
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais – Bolsa.

Desenvolvimento de um módulo cerâmicos termodinâmico para geração de energia elétrica pela conversão direta de calor residual

2014 – Atual
Descrição:

A eficiência térmica de sistemas de geração de energia é geralmente baixa, sendo que o calor residual, ou seja, a energia não aproveitada, pode representar algo entre 60 e 80% do total da energia contida nas fontes primárias de energia utilizadas. Embora o uso de tecnologias de recuperação de calor residual para geração de energia seja comum em instalações onshore, tais tecnologias ainda apresentam vários desafios para a utilização prática em ambiente offshore. Neste contexto, o projeto proposto neste Plano de Trabalho visa o desenvolvimento de um módulo cerâmico termoelétrico de alto desempenho para a geração de energia elétrica a partir da conversão direta de calor residual. As cerâmicas termoelétricas são materiais semicondutores que têm a habilidade de gerar energia elétrica quando submetidas a uma diferença de temperatura. Esses materiais podem ser associados para produzir módulos em formatos diversos e por isso têm versatilidade para serem aplicados em diferentes configurações superficiais e geometrias. O módulo termoelétrico proposto neste trabalho será desenvolvido a partir de materiais cerâmicos nanoestruturados a base de perovskitas, dopados com elementos terras-raras. Tanto os materiais propostos quanto os métodos de fabricação dos dispositivos são inovadores. Este trabalho será desenvolvido pelo Grupo de Excelência em Materiais Funcionais (GEMaF) da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), com contribuição do Grupo de Estudos em Tecnologias de Conversão de Energia (GETEC), da mesma universidade.

Situação:
Em andamento; Natureza: Desenvolvimento.
Alunos envolvidos: Técnico de nível médio: (1) Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Marco Antonio Rosa do Nascimento – Coordenador / Daniel Tomazini – Integrante / Maria Virginia Gelfuso – Integrante / Marcos Cirilo dos Santos – Integrante / André Silva Chaves – Integrante / Alexandre Costa Lanza – Integrante / Kalahan de Mello Batiston – Integrante / Olivia de Andrade Raponi – Integrante / Gabriel Moreira Lima – Integrante.

Recuperação de calor residual em unidades FPSO utilizando ciclos rankine não convencionais

2013 – Atual
Descrição:

Este projeto de pesquisa será desenvolvido pela Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) em parceria com a empresa 3E Gestão Energética Ltda (3E). O projeto faz parte do Programa de Eficiência Energética da BG Brasil, o qual é centrado na execução de projetos de pesquisa e desenvolvimento (P&D) voltados a um aumento significativo na eficiência de utilização de energia em instalações offshore. Ciclos Rankine não convencionais para a recuperação de calor residual em instalações offshore do tipo FPSO (unidade flutuante de armazenamento e transferência, ou Floating ProductionStorageandOffloading, em inglês) são o foco principal deste projeto. Particularmente, três tipos de tecnologias serão investigadas: ciclos Kalina, ciclos Rankine orgânicos (ORC) e ciclos a base de CO2 supercrítico (S-CO2). O projeto visa ao aumento da eficiência energética em instalações FPSO, através do aproveitamento das fontes de calor residual de seus processos produtivos mediante geração de energia mecânica ou elétrica. Embora o uso de tecnologias de recuperação de calor residual para geração de energia seja comum em instalações industriais onshore, há vários desafios a serem vencidos para que as mesmas sejam uma realidade em ambiente offshore.

Situação:
Em andamento; Natureza: Desenvolvimento.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (4) .
Integrantes: Marco Antônio Rosa do Nascimento – Coordenador / Christian Jeremi Rodriguez Coronado – Integrante / César Rodríguez Sotomonte – Integrante / Carlos Eymel Campos Rodriguez – Integrante / Thiago Gotelip Correa Veloso – Integrante / Lamartine Batista de Paiva Filho – Integrante / Fabio Santos Nascimento – Integrante.
Financiador(es): BG E&P BRASIL LTDA – Auxílio financeiro.

Ciclo de rotinas para melhoria de sistemas e procesos de geração de energia elétrica

2011 – 2014
Descrição:

A pesquisa trata-se do desenvolvimento e da implantação de uma tecnologia que auxiliará no gerenciamento dos processos de manutenção de equipamentos das usinas térmicas voltado para varias atividades interna da usina. Além disso, terá aplicação direta no sistema de geração de energia da usina termelétrica, envolvendo e buscado as melhorias dos diversos sistemas da usina, os aspectos técnicos, econômicos, de segurança e de meio ambiente.

Situação:
Concluído; Natureza: Desenvolvimento.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) .
Integrantes:
Marco Antonio Rosa do Nascimento – Coordenador / Luiz Fernando Valadão Flores – Integrante / Eraldo Cruz dos Santos – Integrante / Fagner Luis Goulart Dias – Integrante.

Outros Projetos

  • Construção de uma Câmara de Ultracongelamento para o Estudo dos Limites de Inflamabilidade dos Biocombustíveis na Indústria Aeronautica

    Recurso: FAPEMIG/ 2012-2013
    Participantes: UNIFEI/GETEC/FAPEPE
  • Desenvolvimento de Ferramenta para Diagnóstico e Monitoramento de Desempenho de Turbinas a Vapor.

    Recurso: ANEEL/2010-2012
    Participantes: Petrobrás; UNIFEI/GETEC; FUPAI;

  • Desenvolvimento de Ferramentas Computacionais e Procedimentos para Projeto aerotermodinâmico de Compressores, Turbinas e Câmaras de Combustão de Microturbinas a Gás.

    Recurso: CENPES/2006-2009
    Participantes: Petrobrás; UNIFEI/GETEC;

  • Desenvolvimento de Ferramentas Computacionais e Procedimentos de Cálculos para Turbinas a Vapor.

    Recurso: CNPq,TGM/2005-2008
    Participantes: CNPq; TGM; UNIFEI/GETEC;

  • Estudo Técnico-Econômico e Ambiental da Geração Distribuída Utilizando Microturbinas a Gás com Diferentes Tipos de Combustíveis.

    ecurso: Petrobrás/2002-2006
    Participantes: Petrobrás; UNIFEI/GETEC; FUPAI;

  • Avaliação experimental de um sistema de microturbinas a gás para a geração de eletricidade utilizando diferentes combustíveis.

    Recurso: CEMIG/2000-2002
    Participantes: CEMIG; UNIFEI/GETEC; FUPAI;