Aplicação de técnicas de otimização no gerenciamento da deposição em redes de trocadores de calor

Deposição é um fenômeno indesejável que ocorre na superfície dos trocadores de calor ao longo de sua operação, ocasionando redução na efetividade térmica e aumento da resistência ao escoamento nestes equipamentos. Estes efeitos trazem grandes consequências econômicas e ambientais, devido ao aumento dos custos operacionais (energia adicional é requerida), aumento dos custos de projeto (demanda por equipamentos de maior área de troca térmica), limitações hidráulicas (que pode levar a uma diminuição da carga processada) e aumento das emissões (aumento da queima de combustíveis fósseis para suprir a energia adicional requerida). Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo fornecer ferramentas computacionais robustas que apliquem técnicas de otimização para o gerenciamento da deposição em redes de trocadores de calor, visando minimizar os seus efeitos negativos. Estas ferramentas foram desenvolvidas utilizando programação matemática no ambiente computacional GAMS, e três abordagens distintas para a resolução do problema da deposição foram pesquisadas. Uma delas consiste na identificação do conjunto ótimo de trocadores de calor a serem limpos durante uma parada para manutenção da planta, visando restaurar a carga térmica nesses equipamentos através da remoção dos depósitos existentes. Já as duas outras abordagens consistem em otimizar a distribuição das vazões das correntes ao longo de ramais paralelos, uma de forma estacionária e a outra de forma dinâmica, visando maximizar a recuperação de energia ao longo da rede. O desempenho destas três abordagens é ilustrado através de um conjunto de exemplos de redes de trocadores de calor, onde os ganhos reais obtidos com estas ferramentas de otimização desenvolvidas são demonstrados

Metodologia de análise do abastecimento de veículos elétricos no contexto das redes inteligentes de energia.

Este trabalho apresenta um modelo de simulação para avaliação da recarga de veículos elétricos em redes de distribuição de energia, com foco na adequação da capacidade dos transformadores. Com base em medições efetuadas, foi possível o tratamento dos dados para a modelagem de curvas de recarga de veículos elétricos e a análise do acréscimo da demanda da recarga em transformadores de distribuição. O modelo de simulação permite avaliar os efeitos das variáveis relacionadas à distância percorrida e ao horário da conexão dos veículos elétricos à rede, tanto de forma determinística quanto de forma aleatória. Estes efeitos foram comparados e permitiram concluir a importância da utilização deste método mais realista para calcular a capacidade dos transformadores, visando suprir esta nova demanda. Além disso, o trabalho apresenta indicadores dos benefícios ambientais e energéticos da penetração dos veículos elétricos no que diz respeito ao gasto com reabastecimento e às emissões evitadas, respectivamente, ao se utilizar veículos elétricos à bateria em substituição aos tradicionais veículos à combustão interna.

Desempenho e competitividade das exportações brasileiras de produtos manufaturados na primeira década do século XXI

Há um debate a respeito da competitividade dos produtos da indústria brasileira, tanto no que se refere a concorrência que estes enfrentam no mercado doméstico com as importações quanto no mercado externo. Alguns afirmam que a dificuldade do Brasil em expandir mais a sua participação no mercado internacional de produtos manufaturados está mais fortemente ligada a problemas do lado da oferta ineficiências produtivas e custos elevados do que à falta de demanda. Deste modo, ainda que não se pretendesse avaliar as causas do desempenho das exportações de manufaturas brasileiras, esta dissertação teve como objetivo fazer um mapeamento que permitisse identificar as fontes de crescimento das exportações brasileiras de produtos manufaturados na primeira década do século XXI através do modelo de Constant Market Share (CMS). Visto que o modelo decompõe em quatro parcelas as fontes de crescimento das exportações, este trabalho conferiu especial atenção a parcela denominada efeito competitividade. Foram ainda utilizados três indicadores como forma de verificar se os mesmos revelariam haver indícios de perda de competitividade nas exportações brasileiras de manufaturas. Dos resultados encontrados é possível concluir que o efeito competitividade contribuiu positivamente para o aumento das exportações brasileiras para o mundo em 1999-2002 e 2002-2005. Entretanto, a competitividade não se mostrou como fonte de crescimento das exportações brasileiras de manufaturados nos subperíodos 2005-2008, 2008-2011 e 2011-2012. Tal resultado condiz com a piora, na média, demonstrada pelos três indicadores de competitividade ao longo do tempo.

Using strong sustainability to optimize electricity generation fuel mixes

This work represents a contribution to the field of sustainable electricity system design by using an optimization tool to specify the final mix composition, subject to the constraints of: emissions that are within the biocapacity of the region; a diverse and robust electricity supply system; and supply that at least meets current demand. The 25-country European Union (EU-25) is used as a case study. All the goals, save diversity, can be met by re-structuring the current fuel mix, thus maintaining current consumption levels. The diversity target is only met when consumption is reduced by 10-15% and the constraint on maximum material throughput is relaxed. Re-structuring the mix and reducing consumption is insufficient to achieve a sustainable EU carbon footprint. However, the solution proposed singlehandedly allows the EU to meet its Kyoto emissions target as well as its 2007 policy of a reduction of 20% in greenhouse gas emissions by 2020. © 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effect of sampling interval on estimates of larval supply

Estimates of larval supply can provide information on year-class strength that is useful for fisheries management. However, larval supply is difficult to monitor because long-term, high-frequency sampling is needed. The purpose of this study was to subsample an 11-year record of daily larval supply of blue crab (Callinectes sapidus) to determine the effect of sampling interval on variability in estimates of supply. The coefficient of variation in estimates of supply varied by 0.39 among years at a 2-day sampling interval and 0.84 at a 7-day sampling interval. For 8 of the 11 years, there was a significant correlation between mean daily larval supply and lagged fishery catch per trip (coefficient of correlation [r]=0.88). When these 8 years were subsampled, a 2-day sampling interval yielded a significant correlation with fishery data only 64.5% of the time and a 3-day sampling interval never yielded a significant correlation. Therefore, high-frequency sampling (daily or every other day) may be needed to characterize interannual variability in larval supply.