Adriano Viana Ensinas

Pós-doutorado

Formação complementar

Idiomas

Áreas de atuação

Participação em eventos

Participação em bancas

Orientou

Produções bibliográficas

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• Albarelli, J.Q. ; ENSINAS, A. V. ; Silva, M.A. . COMBINED FIRST AND SECOND GENERATION ETHANOL PRODUCTION: THERMAL INTEGRATION AND ENVIRONMENTAL ASPECTS. In: BBEST - 1st BrazilianBioenergy Science and Technology Conference, 2011, Campos do Jordão. Proceedings - BBEST 2011, 2011.

• Junqueira, D.F.M. ; ENSINAS, A. V. . Energetic balance of biodiesel productive chain from microalgae. In: BBEST - 1st Brazilian Bioenergy Science and Technology Conference, 2011, Campos do Jordão. Proceedings BBEST 2011, 2011.

• PALACIOS-BERECHE, REYNALDO ; ENSINAS, A. V. ; Nebra, Silvia A. . Energy consumption in ethanol production by enzymatic hydrolysis - the integration with the conventional process using pinch analysis. In: 1st Brazilian Bioenergy Science and Technology Conference, 2011, Campos do Jordão. Anais do 1st BBEST, 2011.

• Albarelli, J.Q. ; ENSINAS, A. V. ; Silva, M.A. . COMBINED FIRST AND SECOND GENERATION ETHANOL PRODUCTION: THERMAL INTEGRATION AND ENVIRONMENTAL ASPECTS. 2011. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Junqueira, D.F.M. ; ENSINAS, A. V. . Energetic balance of biodiesel productive chain from microalgae. 2011. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• BRAGGIO MOLINA, FELIPE ; SALINA, FERNANDO HENRIQUES ; Palacios - Bereche, Reynaldo ; Ensinas, Adriano V. . Spatial Analysis of Raw Material Availability for Biogas and Biomethane Production: A Geospatial Perspective from Brazil's Renewable Energy Landscape. Elsevier, 2024 (Preprint).

• Ensinas, Adriano V. ; RAMOS, T.S. ; ASSEMANY, P. P. . High Rate Algal Pond for Biomass Production and Nutrient Recovery from Wastewater Treatment Plant Effluent: Effect of Hydraulic Retention Time and Temperature. Rochester, NY: Ramos, Thiago Silva and Assemany, Paula Peixoto and Ensinas, Adriano Viana, High Rate Algal Pond for, 2022 (Preprint).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2024 - Atual

  Otimização multiobjetivo da produção e da logística de biocombustíveis de aviação a partir de microalgas, Descrição: A tecnologia de microalgas para a produção de biocombustíveis registou um grande avanço na última década. Especialistas da indústria e do meio acadêmico proporcionaram importantes contribuições para o seu desenvolvimento, desde a biologia até a conversão em combustível, reduzindo o custo de produção consideravelmente. No setor de aviação, há uma demanda crescente por biocombustíveis devido às suas características de uso final, sendo este um dos mais desafiadores para atendimento das metas de descarbonização. Atualmente, a aviação é responsável por mais de 2 das emissões globais de gases de efeito estufa, com grandes perspectivas de aumento nas próximas décadas. O Brasil se comprometeu a participar do acordo CORSIA da Organização da Aviação Civil Internacional para reduzir as emissões de CO2 a partir de 2027 e tem grande potencial para produzir biocombustíveis para uso doméstico e exportação. As alternativas tecnológicas devem levar em conta os aspectos de sustentabilidade com um balanço de emissões em sua produção, desde a matéria-prima até o produto final, buscando a integração com a produção de alimentos e outros usos da biomassa. Neste cenário, a tecnologia de microalgas com conversão por meio da liquefação hidrotérmica apresenta grande potencial para suprir parte da grande demanda de biocombustíveis de aviação. No entanto, a produção em larga escala ainda esbarra em algumas incertezas quanto à disponibilidade de matéria-prima, a escala de produção e o planejamento integrado da cadeia produtiva e da logística. As técnicas de modelagem e otimização multiobjetivo oferecem oportunidades para analisar diferentes alternativas tecnológicas com grande eficiência e para apoiar a tomada de decisões. Este projeto desenvolverá uma plataforma computacional capaz de analisar, do ponto de vista técnico, econômico e ambiental, o processo de produção de biocombustíveis para aviação como uso de microalgas e sua integração ao setor de refino de petróleo para redução de custos e ganho de escala. Serão analisadas unidades descentralizadas de produção de bio-óleos a partir de microalgas que produzirão intermediários processados localmente, permitindo economia de escala e custos logísticos favoráveis. Desta forma, esse projeto poderá contribuir com o desenvolvimento de metodologia adequada para a tomada de decisão sobre o planejamento da produção de biocombustíveis de aviação em larga escala no Brasil, auxiliando governo e entidades representativas dos setores envolvidos a uma aceleração da transição energética necessárias para combater os problemas do aquecimento global. Também poderá auxiliar no desenvolvimento tecnológico da rota de produção de biocombustíveis por liquefação hidrotérmica que ainda não possui escala comercial, porém apresenta grande potencial para atender às necessidades crescentes de processos sustentáveis com alta eficiência energética e que possam se adaptar a diversos tipos de biomassa. Por último, o projeto será importante para formação de recursos humanos na área de pesquisa sobre biorefinarias com o uso de técnicas de modelagem e otimização e auxiliará na publicação de artigos em congressos e periódicos internacionais de reconhecida reputação no meio científico. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Coordenador / Victor Fernandes Garcia - Integrante / Jorge Eduardo Infante Cuan - Integrante / Halima Khalid - Integrante / Tainara Mendes Ribeiro - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2023 - Atual

  Projetos Int 2023 - Avaliação energética, exergética e ambiental de tecnologias de tratamento, disposição e redução da produção de vinhaça em usinas sucroalcooleiras visando a otimização do processo e o aproveitamento dos subprodutos no contexto de uma bi, Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Coordenador / SERRA, LUIS M. - Integrante / Antonio Garrido Gallego - Integrante / Victor Fernandes Garcia - Integrante / Silvia Azucena Nebra de Pérez - Integrante / Palacios - Bereche, Reynaldo - Integrante / Silvia Guillén Lambea - Integrante / Milagros Cecilia Palacios Bereche - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2023 - Atual

  Otimização multi-objetivo e multi-período para planejamento da produção de biocombustíveis sustentáveis de aviação a partir da Macaúba em Minas Gerais, Descrição: Este projeto tem como objetivo principal a avaliação abrangente da viabilidade da produção de biocombustíveis de aviação sustentáveis em Minas Gerais. A abordagem proposta integra técnicas avançadas de otimização multi-objetivo e multi-período para maximizar a eficiência energética, econômica e ambiental da cadeia produtiva. A necessidade de diversificação da matriz energética e redução das emissões de gases de efeito estufa tem impulsionado a busca por fontes renováveis e sustentáveis de energia, particularmente no setor de transporte aéreo. A escolha do óleo de Macaúba como matéria-prima se justifica pela sua abundância na região de Minas Gerais, bem como pelas suascaracterísticas favoráveis para a produção de biocombustíveis. A Macaúba é uma palmeira nativa do Brasil, encontrada em grande parte do território mineiro, e seu óleo apresenta um alto teor de ácidos graxos que são adequados para a produção de biodiesel e outros biocombustíveis. Para atingir os objetivos propostos, o projeto adotará uma metodologia integrada, que compreende várias etapas. Em primeiro lugar, será realizada uma extensa coleta de dados, visando obter informações detalhadas sobre a produção de óleo de Macaúba em Minas Gerais, incluindo aspectos como disponibilidade, custos de produção, características químicas e logísticas. Com base nos dados coletados, será desenvolvido um modelo matemático de otimização multi-objetivo e multi-período. Esse modelo levará em consideração uma série de variáveis e restrições, tais como custos de produção, demanda por biocombustíveis, emissões de gases de efeito estufa e uso de recursos naturais. A implementação do modelo de otimização permitirá a identificação das melhores estratégias de produção de biocombustíveis de aviação sustentáveis, considerando uma ampla gama de cenários futuros possíveis.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Coordenador / Victor Fernandes Garcia - Integrante / Fábio Lúcio Santos - Integrante / Jorge Eduardo Infante Cuan - Integrante / Marcio Montagnana Leme - Integrante / Halima Khalid - Integrante / Tainara Mendes Ribeiro - Integrante / Juliano Vilela Oliveira - Integrante / Raimundo Fred - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.

• 2023 - Atual

  Plataforma de otimização multiobjetivo para a descarbonização da cadeia de produção de combustível de aviação no Brasil usando hidrogênio verde e valorização da biomassa residual, Descrição: A aviação é considerada um dos setores mais desafiadores para a descarbonização devido às suas características de uso final, sendo os biocombustíveis uma alternativa promissora para atingir esse objetivo. Atualmente, a aviação é responsável por mais de 2 das emissões globais de gases de efeito estufa, com grandes perspectivas de aumento nas próximas décadas. O Brasil se comprometeu a participar do acordo CORSIA da Organização da Aviação Civil Internacional para reduzir as emissões de CO2 a partir de 2027 e tem grande potencial para produzir biocombustíveis para uso doméstico e exportação. As alternativas tecnológicas devem levar em conta os aspectos de sustentabilidade com um balanço de emissões em sua produção, desde a matéria-prima até o produto final, buscando a integração com a produção de alimentos e outros usos da biomassa. Além disso, devem possibilitar custos competitivos e logística adequada para a disponibilidade de biomassa de forma perene e sustentável. Portanto, é importante analisar as cadeias de produção em um contexto local, regional e global. As técnicas de modelagem e otimização multiobjetivo oferecem oportunidades para analisar diferentes alternativas tecnológicas com grande eficiência e para apoiar a tomada de decisões. Este projeto desenvolverá uma plataforma computacional capaz de analisar, do ponto de vista técnico, econômico e ambiental, diferentes cadeias de produção de biocombustíveis para aviação, sua integração aos setores industriais baseados em matérias-primas vegetais e a possibilidade de usar hidrogênio verde para refinosustentável em unidades centralizadas a partir de intermediários processados localmente, permitindo economias de escala e custos logísticos favoráveis. Soluções certificadas, como o hidrotratamento de óleos vegetais (HVO), serão avaliadas, assim como soluções inovadoras, como rotas bioquímicas e termoquímicas para a recuperação de resíduos vegetais.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Coordenador / Luis Serra - Integrante / PALACIOS-BERECHE, REYNALDO - Integrante / PINA, EDUARDO A. - Integrante / Silvia Azucena Nebra de Pérez - Integrante / Marcelo Modesto - Integrante / Fábio Lúcio Santos - Integrante / Jorge Eduardo Infante Cuan - Integrante / Marcio Montagnana Leme - Integrante / Fábio Domingues de Jesus - Integrante / Silvia Costa Ferreira - Integrante / Ednilton Tavares de Andrade - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2023 - Atual

  Produção de bioenergia a partir da digestão anaeróbia em dois estágios: uma abordagem de recuperação energética de efluentes via microalgas, Descrição: Chamada 006/2023 Ciência por Elas. O desenvolvimento de tecnologias sustentáveis tem relação direta com o conceito de biorrefinaria, por meio da integração de processos, redução de custos e minimização de resíduos e impactos ambientais negativos. Nesse contexto, a valorização energética de microalgas será investigada, com o principal objetivo de desenvolver processo biotecnológico inovador e de baixo impacto ambiental para produção de bioenergia (CH4 e H2) a partir de biomassa de microalgas cultivada durante o tratamento de efluentes. Além dos benefícios de redução do lançamento de efluentes, reciclagem de nutrientes e minimização das emissões de CO2, a proposta irá contribuir com o avanço e desenvolvimento de rota de obtenção de bioenergia, por meio de: i) aprimoramento da rota de digestão anaeróbia com avaliação de métodos de pré tratamentos da biomassa e co-digestão com diferentes resíduos; ii) produção de metano e hidrogênio via digestão anaeróbia em dois estágios. Como forma de integração e aproveitamento dos subprodutos em um contexto de biorefinaria, iii) avaliação do acúmulo de polihidroxialcanoatos a partir do uso do digestato do estágio hidrogenogênico como substrato. As rotas estarão integradas, com aproveitamento dos subprodutos, configurando uma bioeconomia circular de baixo impacto ambiental. Espera-se portanto, que a proposta forneça resultados importantes para escalonamento futuro da tecnologia de produção de metano e hidrogênio via digestão anaeróbia de biomassa algal e aplicação em diversas realidades mineiras. Contribuira-se-á para potencializar o Estado como produtor de energia renovável, com foco em bioenergia de uma fonte limpa e verde, oriunda de resíduos do tratamento de efluentes. Como principais produtos, destacam-se 2 artigos a serem publicados em periódicos indexados, 2 trabalhos a serem apresentados em eventos técnicos e científicos, 2 iniciações científicas e 1 dissertação de mestrado... , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Paula Peixoto Assemany - Coordenador / LUCIENE ALVES BATISTA SINISCALCHI - Integrante / Eduardo de Aguiar do Couto - Integrante / Maria Lúcia Calijuri - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Colheita Mecanizada Para Frutos Da Macaúba: Aprimoramento Conceitual De Projeto, Contrução E Avaliação De Uma Colhedora Portátil., Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Fábio Lúcio Santos - Coordenador., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Otimização Da Combustão Do Biogás Em Motores De Ignição Por Centelha Utilizando Um Novo Sistema De Ignição Por Pré-Câmara., Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / CARLOS EDUARDO CASTILLA ALVAREZ - Coordenador., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  FAPEMIG TEC APQ-00114-21 R$ 27.560,00 - Microalgas como agentes de recuperação de recursos no saneamento ambiental: bioremediação de efluentes e potencial para produção de biopolímeros, Descrição: Chamada EDITAL 001/2021 - DEMANDA UNIVERSAL. Pretende-se contribuir com o desenvolvimento de uma rota para a reciclagem de nutrientes, que representa uma tendência dentro do saneamento, considerando-se sobretudo, os impactos negativos do descarte de efluentes em cursos d?água. Dessa forma, ao se comprovar a bioremediação via ação de microalgas de 2 efluentes oriundos de importantes setores econômicos de MG, nomeadamente o efluente da indústria moveleira e a vinhaça gerada pela agroindústria de cachaça, será possível demonstrar o potencial dessa biotecnologia para transformação das usuais ETEs em ETEs sustentáveis. Haverá a valorização dos subprodutos gerados e atratividade do tratamento de efluentes dos pontos de vista ambiental, social e econômico. Além disso, espera-se contribuir com a produção mais limpa da indústria, criando um ciclo fechado de aproveitamento de resíduos. Resultados sobre a produção de microalgas em efluente rico em solvente, e produção de biopolímeros a partir de biomassa algal ainda são escassos... , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Paula Peixoto Assemany - Coordenador / LUCIENE ALVES BATISTA SINISCALCHI - Integrante / Eduardo de Aguiar do Couto - Integrante / MARIA LUCIA CALIJUR - Integrante / Juliano Elvis - Integrante / Matheus Quintão Braga - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Uso Eficiente de Energia em Sistemas de Refrigeração usando Redes Neurais Artificiais e Diagnóstico Termoeconômico, Descrição: Nesta época de pandemia a maioria dos setores da economia encontram-se numa situação complexa, pelo que uma das soluções que podem ajudar na recuperação econômica é a eficiência energética. Os sistemas de refrigeração são grandes consumidores de eletricidade, principalmente no setor terciário, com cifras superiores a 15 da energia elétrica consumida no mundo. O uso eficiente da energia em sistemas de refrigeração cria a necessidade de maior controle do desempenho dos equipamentos utilizados nessas instalações, assim como o desenvolvimento de tecnologias para o monitoramento e diagnóstico de sua operação, que permitam manter ou melhorar a eficiência, a fim de consumir uma quantidade igual ou menor de potência elétrica para uma capacidade frigorífica dada. Também é necessário identificar os equipamentos degradados e calcular os impactos das degradações sobre o consumo adicional de potência elétrica. Além dos ganhos econômicos, existem impactos ambiental positivos associados ao uso eficiente da energia. Assim, este projeto visa desenvolver uma metodologia para manter e/ou melhorar a eficiência de sistemas de refrigeração usando redes neurais artificiais e diagnóstico termoeconômico, permitindo identificar os equipamentos degradados e quantificar o consumo adicional de energia elétrica decorrente destas degradações e seus impactos econômicos. Espera-se, também, separar o impacto nos recursos causado pelas anomalias intrínsecas, anomalias induzidas e disfunções, o que atualmente é um dos maiores problemas que apresentam as metodologias de diagnóstico termoeconômico. Ademais, estes resultados podem ser utilizados como uma ferramenta para a toma de decisões, já que permite estabelecer os equipamentos nos quais se deve atuar para melhorar a eficiência do sistema, assim como também, os tempos adequados para as rotinas de manutenção, ao relacionar anomalias com custos de operação.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Jose Carlos Escobar Palacio - Integrante / Dimas José Rúa Orozco - Coordenador / OSVALDO JOSÉ VENTURINI - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento e validação de ferramenta computacional para otimização multi-objetivo de plantas de produção de biocombustíveis a partir de microalgas, Descrição: A viabilidade da produção de biocombustíveis em larga escala de forma sustentável depende deuma avaliação criteriosa e sistemática de alternativas locais de disponibilidade de biomassa etecnologias de conversão, considerando aspectos tecnoeconômicos e ambientais.Procurandovencer barreiras no que diz respeito aos impactos ambientais decorrentes da produção intensivade biocombustíveis denominados de primeira geração, governos e instituições da sociedade civiltêm priorizado opções mais modernas de produção que são baseadas em aproveitamento integralda biomassa, minimização de resíduos, aumento de eficiência energética e processos produtivosintegrados. A biomassa de microalgas, que apresenta grande eficiência na fixação de carbono ealtas produtividades, tem sido apontada como uma das principais opções para osbiocombustíveis, podendo ser produzidas em diversas regiões do planeta pois não depende deterras agriculturáveis, e oferece uma grande variedade de produtos energéticos e de alto valoragregado em seu processo de conversão. Nesse projeto pretende-se desenvolver uma ferramentacomputacional, a qual possibilitará a avaliação combinada de diferentes tecnologias de conversãode biomassa a partir de técnicas de otimização multi-objetivo. A estrutura do trabalho propostoenvolve a inclusão de modelos termodinâmicos de conversão de biomassa, o que possibilitaráavaliação combinada de eficiência exergética, custos de produção e impacto ambiental. Aliado aisso, o projeto contará com experimentos de cultivo de microalgas para validação do modelomatemático de crescimento desenvolvido em projetos anteriores do proponente que fornecerá abase para avaliações precisas do potencial de produção em diferentes regiões, considerandocondições climáticas locais.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Coordenador / Paula Peixoto Assemany - Integrante / CARLOS EDUARDO CASTILLA ALVAREZ - Integrante / Jorge Eduardo Infante Cuan - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  RED-00090- 21-Avaliação teóricoexperimental da produção e uso de hidrogênio verde em Minas Gerais, Descrição: No contexto global da atual transição para sistemas energéticos sustentáveis, a produção e uso de hidrogênio verde deve ganhar ainda mais atenção nas próximas décadas. No contexto brasileiro, o hidrogênio é tratado de forma relevante no Plano Nacional de Energia 2050 e pelas Diretrizes para o Programa Nacional do Hidrogênio. No âmbito estadual, o Estado de Minas Gerais lançou um programa de incentivo denominado Minas do Hidrogênio. Localmente, esta atual proposta encontrou um adicional estímulo no atual contexto da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), que abrigará até 2023 o Centro de Produção e Pesquisas em Hidrogênio Verde (CPPHV), a partir do aporte de aproximadamente 5 milhões de Euros da Agência Alemã de Cooperação Internacional (GIZ). A partir das claras motivações apresentadas acima, esta proposta constitui-se numa oportunidade estratégica ao permitir os primeiros passos na consolidação de uma rede de pesquisa ao redor do tema hidrogênio verde em Minas Gerais. Em parceria com a UNIFEI, a Rede de Pesquisa em Hidrogênio em Minas Gerais (REPHIMIGE) seria formada por mais quatro instituições: Pontifícia Universidade Católica (PUC), Universidade Federal de Lavras (UFLA), e Universidade Federal de São João del Rei (UFSJ). De maneira geral, a REPHIMIGE procura cobrir os principais aspectos da cadeia de suprimento do hidrogênio, ou seja: i) avaliação do potencial de produção de hidrogênio a partir da disponibilidade de recursos renováveis (bioenergia, energia eólica e energia solar) em Minas Gerais; ii) avaliação do desempenho de rotas de conversão (gaseificação, eletrólise, e biodigestão); iii) armazenamento e transporte; e iv) uso do hidrogênio em motores de combustão interna e turbinas a gás. Além de publicações científicas e relatórios, esta proposta abrange o desenvolvimento de ferramentas de livre acesso para o cálculo da pegada de carbono e viabilidade econômica das rotas de produção de H2 verde... , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Jose Carlos Escobar Palacio - Coordenador / CARLOS EDUARDO CASTILLA ALVAREZ - Integrante / Dimas José Rúa Orozco - Integrante / Marcio Montagnana Leme - Integrante / Electo Eduardo Silva Lora - Integrante / Bruno Silva - Integrante / Christian Coronado - Integrante / Cristiana Brasil - Integrante / Fagner Luis Goulart Dias - Integrante / Felipe Arrieta - Integrante / Flávio Neves - Integrante / José Antônio da Silva - Integrante / Luiz Gustavo Monteiro - Integrante / Rafael Silva Capaz - Integrante / Regina Mambeli Barros - Integrante / Samara Calçado - Integrante / Washington Orlando - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - Auxílio financeiro.

• 2020 - 2024

  Biorefinaria virtual como ferramenta para otimização multi-objetivo de plantas de produção de biocombustíveis a partir de microalgas, Descrição: A indústria de biocombustíveis mundial avança dentro do contexto de combate a mudanças climáticas e enfrentamento dos desafios de substituição da matriz energética atual baseada em combustíveis fósseis. Um dos maiores desafios para a expansão definitiva do mercado de biocombustíveis é a dificuldade de avaliação sistemática de possibilidades locais e regionais de implantação de unidades produtoras de pequeno, médio e grande porte. Procurando vencer barreiras no que dizem respeito aos impactos ambientais decorrentes da produção intensiva de biocombustíveis denominados de primeira geração, governos e instituições da sociedade civil têm priorizado opções mais modernas de produção que são baseadas em aproveitamento integral da biomassa, minimização de resíduos, aumento de eficiência energética e processos produtivos integrados. A biomassa de microalgas, que apresenta grande eficiência na fixação de carbono e altas produtividades, tem sido apontada como uma das principais opções para os biocombustíveis, podendo ser produzidas em diversas regiões do planeta pois não depende de terras agriculturáveis, e oferece uma grande variedade de produtos energéticos e de alto valor agregado em seu processo de conversão. Dentro dessa perspectiva, o desenvolvimento de biorefinarias de microalgas possibilitaria o melhor aproveitamento deste insumo, permitindo a produção de mais produtos além dos biocombustíveis, tornando o preço de produção dos biocombustíveis mais competitivo. Nesse projeto pretende-se desenvolver uma ferramenta computacional denominada Biorefinaria Virtual de Microalgas, a qual possibilitará a avaliação combinada de diferentes tecnologias de conversão de biomassa a partir de técnicas de otimização multi-objetivo. A estrutura do trabalho proposto envolve a inclusão de modelos termodinâmicos de conversão de biomassa em uma base de dados acessada pelos usuários da plataforma computacional, o que possibilitará avaliação combinada de eficiência energética, custos de produção e impacto ambiental. Aliado a isso, a ferramenta contará com modelo matemático de cultivo de microalgas detalhado, desenvolvido e validado em projetos anteriores do proponente que fornecerá a base para avaliações precisas do potencial de produção em diferentes regiões, considerando condições climáticas locais. Essa ferramenta estará dividida metodologicamente em sub-módulos para análise multi-objetivo de maneira flexível e que permita seu desenvolvimento contínuo e de forma a ampliar seu banco de dados com novos estudos e parcerias estabelecidas pelo grupo de pesquisa do proponente.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Coordenador / François Maréchal - Integrante / felipe B. molina - Integrante / Victor Fernandes Garcia - Integrante / Thiago Silva Ramos - Integrante / Samantha Naomi Monfredini Alencar - Integrante / Paula Peixoto Assemany - Integrante / JULIANO CURI DE SIQUEIRA - Integrante / LUCIENE ALVES BATISTA SINISCALCHI - Integrante / Jorge Eduardo Infante Cuan - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2020

  Valorização energética de resíduos da produção de etanol através de processo supercrítico e recuperaçãofotossintética de carbono, Descrição: Dentre as opções existentes para a produção de biocombustíveis em larga escala no mundo, o etanol a partir da cana-da-açúcar é apontado como uma das mais rentáveis e que possibilitaria a substituição da gasolina usada para fins automotivos com impactos importantes na emissão de gases de efeito estufa. No entanto, seu processo de produção envolve uma série de etapas onde uma parte do carbono fixado durante o crescimento da cana-de-açúcar é perdido em correntes residuais. Dentro desse contexto a possibilidade de recuperação fotossintética do carbono aliada à tecnologia supercrítica pode trazer ganhos expressivos de eficiência, diminuindo a emissão de poluentes e aumentando a produção de energia renovável provenientedessa indústria. Esse projeto visa o estudo da valorização de resíduos líquidos e gasosos encontrado emplantas de produção de etanol. O trabalho pretende verificar a viabilidade da recuperação do dióxido decarbono emitido no sistema de fermentação e cogeração de plantas de etanol através do uso desses gasescomo fonte de carbono para o crescimento de microalgas em processo de fotossíntese controlada para afixação do carbono. Além disso, a vinhaça gerada na destilação do etanol será estudada como meio decultivo das microalgas, possibilitando o tratamento desse efluente que possui alto potencial poluidor econtribuindo para a minimização do uso de água na planta industrial. A gaseificação hidrotérmicasupercrítica (GHS) será considerada para conversão da biomassa na forma de microalgas em gás paraposterior síntese em combustíveis comerciais como gás natural sintético, metanol e dimel-eter. Técnicas demodelagem e otimização de processos serão utilizadas para avaliar diversas configurações e desenvolverum projeto da produção de etanol com planta anexa de conversão de resíduos com GHS. A plataformacomputacional OSMOSE-LUA, desenvolvida na École Polytechnique Fédérale da Lausanne, utilizada comsucesso em estudos anteriores, será adaptada às condições de operação de plantas de etanol, possibilitandoa análise de integração energética e otimização multi-objetivo com algoritmo genético para avaliação dediversos objetivos como redução de custos de produção, aumento de eficiência energética, além de reduçãode emissões atmosféricas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Coordenador / felipe B. molina - Integrante / Thiago Silva Ramos - Integrante / Samantha Naomi Monfredini Alencar - Integrante / Paula Peixoto Assemany - Integrante / JULIANO CURI DE SIQUEIRA - Integrante / LUCIENE ALVES BATISTA SINISCALCHI - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2017 - 2020

  Tecnologia integrada de recuperação de carbono e gaseificação supercrítica para valorização energética de resíduos da produção de etanol, Descrição: Este projeto tem por finalidade o desenvolvimento de tecnologia de gaseificação supercrítica aplicada à produção de biocombustíveis a partir de biomassa de algas. Serão estudados modelos matemáticos para representar e aprimorar o projeto de sistemas de cultivos de microalgas. O projeto inclui ainda análises experimentais do cultivo de microalgas em vinhaça produzida na destilação do etanol de cana-de-açúcar. Os experimentos visam a geração de dados para a validação dos modelos matemáticos e envolvem dados do crescimento das microalgas e sua caracterização. Essa tecnologia poderá ser usada para captura de carbono proveniente de fontes gasosas como os sistemas de cogeração das usinas ou mesmo o sistema de fermentação, onde grande quantidade de CO2 são produzidas. A recirculação do CO2 e a captura do carbono pode aumentar a eficiência fotossintética no cultivo de microalgas, bem como favorecer a redução da emissão de gases de efeito estufa.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Coordenador / François Maréchal - Integrante / Ayse Dilan Celebi - Integrante / felipe B. molina - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2015 - 2019

  PAWASTO - Photovoltaic Assisted Algae Production and Waste Water Treatment for Combined Heat and Power Generation and Storage, Descrição: A new integrated process for photovoltaic (PV) assisted microalgae generation and their non-catalytichydrothermal gasification for heat and power generation and storage is proposed and studiedin this project. An overview of the materials and energy flows is shown in figure 1. High value compoundscan be extracted from the produced biomass. In the frame of this project we will evaluatethe potential of treating the remaining algal residues together with wastewater effluents for energyand nutrients recovery purposes. Additionally, detailed mathematical models of the hybrid PV-microalgaebioreactor, and non-catalytic hydrothermal gasification of microalgae will be investigated.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / François Maréchal - Coordenador / CELEBI, AYSE DILAN - Integrante., Financiador(es): Competence Center in Energy and Mobility - Auxílio financeiro.

• 2014 - 2019

  RENESENG Project, Descrição: O Projeto RENESENG (http://www.reneseng.com) faz parte de uma rede de cooperação entre diversas instituições acadêmicas e empresariais que trabalham com o desenvolvimento de biorefinarias. O projeto é financiado pala Comunidade Europeia (FP7 Marie Curie project) e visa à criação de competências, bem o desenvolvimento de tecnologias de conversão de biomassa dentro do conceito de biorefinaria.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (10) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / François Maréchal - Coordenador / Ayse Dilan Celebi - Integrante., Financiador(es): EU Commission- FP72013 PEOPLE Work Programme - Remuneração.

• 2014 - 2018

  Research Agreeement EPFL-Petrobras, Descrição: Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de novos processos de conversão de biomassa para a produção de biodiesel e bioetanol no Brasil. Estudos abrangem aspectos técnico-econômicos e ambientais da produção de biocombustíveis de primeira e segunda geração a partir matérias primas cultivadas no Brasil. Técnicas de modelagem e integração de processos, bem como otimização multi-objetivo são empregadas para avaliação dos sistemas. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / François Maréchal - Coordenador / Maziar Kermani - Integrante.

• 2012 - 2017

  Wood2Chem: a computer aided platform to support the optimal implementation of wood-based bio refinery concepts, Descrição: Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma computacional para auxiliar a avaliação e o projeto de biorefinarias a partir de biomassa lignocelulosica. Técnicas de modelagem de processos, integração energética e de massa, análise de ciclo de vida e otimização multi-objetivo compõem esta ferramenta computacional que conta com uma extensa base de dados com modelos de processos de conversão. Diversos bioprodutos podem ser availados simultaneamente do ponto de vista energético, econômico e ambiental, ajudando na tomada de decisão quanto à implementação de biorefinarias.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / François Maréchal - Coordenador / Merten Morales - Integrante / Konrad Hungerbühler - Integrante., Financiador(es): Swiss National Science Foundation - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2012 - 2016

  Simulação da Biorrefinaria de Cana-deaçúcar de 1ª Geração na Plataforma EMSO, Descrição: Nos últimos anos são grandes os esforços de várias instituições de pesquisa e desenvolvimento, além de iniciativas do setor privado, no sentido de desenvolver soluções tecnológicas que aumentem a eficiência e a sustentabilidade (econômica, ambiental e social) do processo de obtenção de açúcar, etanol e bioeletricidade a partir da cana-de-açúcar. Além disso, fica cada vez mais claro que para viabilizar a produção de etanol de 2ª Geração é imprescindível entender e otimizar os processos das usinas de 1ª Geração. Dentro deste contexto, este projeto visa, através de um esforço coordenado dos grupos de pesquisa envolvidos, desenvolver uma Usina Virtual de 1a Geração que permita comparar e otimizar diferentes rotas tecnológicas empregadas na produção de açúcar, etanol e bioeletricidade. Para atingir os objetivos desta proposta será empregado o ambiente de simulação EMSO (Environment for Modeling, Simulation, and Optimization) como plataforma de desenvolvimento para construção da Usina Virtual de Cana-de-açúcar. Este software, concebido e desenvolvido no País, vem a ser um simulador dinâmico e otimizador de processos orientado por equações. Como característica principal deste software, tem-se o total acesso aos modelos matemáticos desenvolvidos e a facilidade de inserção de novos modelos ou aprimoramento daqueles já existentes, o que possibilita o desenvolvimento de uma biblioteca de modelos voltada especificamente a temas relacionados com a biorrefinaria. Dada a dimensão do desafio representado pela construção da Usina Virtual de 1a Geração esta proposta envolve temas que abrangem, dentre outros, a coleta de dados técnicos nas usinas, a modelagem e integração energética de etapas do processo de produção, o levantamento de custos de equipamentos, além da atuação colaborativa e sinérgica dos vários grupos através do gerenciamento e compartilhamento da grande quantidade de informação e modelos gerados pelas pesquisas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Marina Dias - Integrante / Rubens Maciel Filho - Integrante / Nebra, Silvia A. - Integrante / Modesto, Marcelo - Integrante / Reynaldo Palacios Bereche - Integrante / Juliana Tófano de Campos Leite Toneli - Integrante / Antonio Maria Francisco Luiz Jose Bonomi - Coordenador / Charles Dayan Faria de Jesus - Integrante / Tassia Junqueira - Integrante / Argimiro R. Secchi - Integrante / Rafael de Pelegrini Soares - Integrante / Raúl Sabadí Díaz - Integrante / Marco Giulietti - Integrante / Roberto Giordano - Integrante / Ruy de Souza Jr. - Integrante / José Antônio Gonçalves - Integrante / Luiz Fernando de Moura - Integrante / Caliane Bastos Borba Costa - Integrante / Antônio Cruz - Integrante / Maria Regina Wolf Maciel - Integrante / Aline Carvalho Costa - Integrante / Reginaldo Guirardelo - Integrante / Ana Maria Pereira Neto - Integrante / Marcelo Zaiat - Integrante / Wiclef Dymurgo Marra Junior - Integrante / Rogers Ribeiro - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.

• 2012 - 2016

  Solar HTG: : Solar assisted hydrothermal gasification process, Descrição: Este projeto visa o desenvolvimento de tecnologia híbrida de gaseificação hidrotérmica supercrítica e sistema de recuperação e estocagem de energia solar térmica. Modelagem e integração dos sistemas são realizadas com auxílio de ferramentas computacionais que permitem a obtenção do projeto otimizado considerando variações sazonais. Diversas aplicações são estudadas dentre as quais: gaseficação de microalgas, de resíduos da produção de etanol de segunda geração e efluentes líquidos industriais.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Alberto Mian - Integrante / François Maréchal - Coordenador / Aldo Steinfeld - Integrante / Frédéric Vogel - Integrante / Christian Ludwig - Integrante / Rubens Maciel Filho - Integrante / Robbie Venderbosch - Integrante / Andrea Pedretti - Integrante., Financiador(es): Competence Center in Energy and Mobility - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2012 - 2015

  Integrated biomass-solid oxide fuel cogeneration: gas cleaning, system design, in situ monitoring, and support of pilot demonstration (WOODGAS-SOFC II), Descrição: Este projeto tem como objetivo desenvolver um sistema produção de eletricidade que inclui gaseificação de biomassa, limpeza e purificação do gás de síntese e conversão em célula a combustível de óxido sólido. Diversas configurações de sistemas são estudadas com métodos de simulação e otimização, além de validação de modelos com experimentos realizados em uma unidade de 10kWth de biomassa. O projeto tem como foco o aperfeiçoamento da técnica de limpeza à quente do gás de síntese gerado para aplicação em células a combustível.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / François Maréchal - Integrante / Jan Van herle - Coordenador / Serge Biollaz - Integrante / Tilman Schildhauer - Integrante / Maarten Nachtegaal - Integrante / Panayotis Dimopoulos Eggenschwiler - Integrante / Olivier Bucheli - Integrante., Financiador(es): Competence Center in Energy and Mobility - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2012 - 2015

  SunCHem Project, Descrição: Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de tecnologia de gaseificação hidrotérmica supercrítica de microalgas e a produção de gás natural sintético a partir do gás de síntese. Estudos envolvem testes experimentais de bancada e em escala piloto, além de modelagem e otimização termoeconômica e ambiental do sistema. Valorização da biomassa de microalgas é estudada para a produção de gás combinada à recirculação de água e nutrientes.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / François Maréchal - Integrante / Frédéric Vogel - Integrante / Christian Ludwig - Coordenador., Financiador(es): Competence Center in Energy and Mobility - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2008 - 2013

  Manufatura de Biocombustíveis de Segunda Geração a Baixo Custo e Alta Sustentabilidade no Brasil, Descrição: Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de processo de produção de etanol de segunda geração a partir de resíduos da indústria sucroalcooleira. Estudos incluem análise experimental e modelagem de processos de pretratamento da matéria prima e hidrólise enzymática. Diversas configurações de processos são estudadas, bem como a sua integração a usinas sucroalcooleiras tradicionais.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Maria Aparecida Silva - Coordenador / Juliana Queiroz Albarelli - Integrante / Francisco Maugeri Filho - Integrante., Financiador(es): Shell Brasil Ltda - Cooperação., Número de produções C, T & A: 6

• 2006 - 2010

  Projeto Bioetanol - Produção de etanol por hidrólise enzimática da biomassa da cana de açúcar, Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Silvia Nebra - Integrante / Rogério Cezar de Cerqueira Leite - Coordenador., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Cooperação.

• 2005 - 2007

  Estudo sobre as possibilidades e impactos da produção de grandes quantidades de etanol visando à substituição parcial de gasolina no mundo, Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Arnaldo Walter - Integrante / Rogério Cezar de Cerqueira Leite - Coordenador / Luis Augusto Barbosa Cortez - Integrante., Financiador(es): Centro de Gestão e Estudos Estratégicos - Bolsa.

• 2004 - 2005

  Levantamento do Potencial Nacional de Produção de Eletricidade nos Segmentos Sucroalcooleiro, Madeireiro e em Usinas de Beneficiamento de Arroz, Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Arnaldo Walter - Coordenador / Rodrigo Marcelo Leme - Integrante / Jorge Llagostera - Integrante / Dennys Spencer - Integrante / Mariana Reis - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Bolsa., Número de produções C, T & A: 4

• 2003 - 2003

  Estudo do potencial de geração de energia renovável proveniente dos aterros sanitários nas regiões metropolitanas e grandes cidades do Brasil, Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Adriano Viana Ensinas - Integrante / Caio G. Sanchez - Coordenador., Financiador(es): Ministério do Meio Ambiente e da Amazonia Legal - Bolsa., Número de produções C, T & A: 1