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ITAYARA AROUCHA CIDREIRA
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ANÁLISE DA VIABILIDADE TÉCNICO-ECONÔMICA DA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO
VERDE NO MARANHÃO
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Data : 15/07/2025
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O hidrogênio verde emerge como vetor energético promissor na transição para uma economia
de baixo carbono, sendo crucial para descarbonizar setores de difícil eletrificação. Sua produção
a partir de fontes renováveis representa uma alternativa sustentável para a segurança energética
e a mitigação das mudanças climáticas. Contudo, a viabilidade econômica de projetos de
hidrogênio verde ainda é objeto de intensos debates e estudos aprofundados. Este trabalho teve
como objetivo avaliar a viabilidade técnico-econômica da produção de hidrogênio verde na
Zona de Processamento de Exportação (ZPE) de Bacabeira, no Maranhão, considerando três
cenários de suprimento energético renovável, os dois primeiros comprando energia no mercado
livre de energia (ACL) das fontes hidrelétrica (cenário A) e eólica (cenário B) e o terceiro com
instalação de uma usina fotovoltaico (cenário C). Foram empregados dados de investimento
(CAPEX) e operação (OPEX), seguindo a metodologia de Turton et al. (2008), feitas projeções
de fluxo de caixa pelo método de fluxo de caixa descontado e indicadores econômicos como
VPL, TIR, TPB, LCOH e PMV. A capacidade da planta projetada é de 5 MW para produzir
714.528 kg de hidrogênio por ano. Os resultados indicaram a viabilidade econômica dos
cenários A e B. O cenário A apresentou VPL de R$ 54.344.603,99, TIR de 14,01%, TPB de
12,77 anos, PMV de R$ 48,49/kg (US$ 8,36/kg) e LCOH de US$ 18,74/kg. O cenário B
registrou VPL de R$ 47.396.851,51, TIR de 13,52%, TPB de 13,38 anos, PMV de R$ 49,70/kg
(US$ 8,56/kg) e LCOH de US$ 19,24/kg. Em contraste, o cenário C revelou-se
economicamente inviável nas condições atuais, apresentando VPL negativo de R$
11.924.930,72, TIR de 9,49% e TPB não atingido em 20 anos. Apesar de apresentar o menor
LCOH (US$ 16,03/kg), o retorno financeiro do cenário fotovoltaico não se mostrou satisfatório.
Conclui-se que o Maranhão possui potencial competitivo para integrar a cadeia de produção de
hidrogênio verde, especialmente com fontes hidrelétricas e eólicas. Para a rota fotovoltaica, a
viabilidade depende da implementação de políticas de incentivo, ganhos de escala ou avanços
tecnológicos que reduzam custos de CAPEX e OPEX.
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ANDRÉ LUÍS GOMES DE SOUSA
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PROTÓTIPO PARA MONITORAMENTO DE UM BIODIGESTOR E DE UM GASÔMETRO EXPERIMENTAL
UTILIZANDO CONTROLADOR, INTERFACE WEB E MÓDULOS SENSORES
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Data : 27/06/2025
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O uso de fontes de energia renováveis tem se intensificado nos últimos anos, por atenuar
impactos no meio ambiente e potencializar o uso de resíduos sólidos, outrora, poluentes, em
ativos ambientais e energéticos, principalmente quando utilizada a técnica de digestão
anaeróbica para produção de biogás. Devido às dinâmicas atividades bioquímicas que
acontecem na biodigestão, o monitoramento desse processo torna-se fundamental para
maximizar a produção de metano, diminuir a produção de gás sulfídrico e consequentemente,
melhorar a eficiência energética dos diferentes tipos de energia. Sendo assim, objetivou-se
monitorar um protótipo de biodigestor e de um gasômetro experimental utilizando controlador,
interface web e módulos sensores. Foi realizada uma pesquisa tecnológica, envolvendo as
modelagens do protótipo experimental, dos elementos sensores, dos controladores, da interface
web e ao final dessas etapas foi realizado um ensaio de biodigestão anaeróbica. Foi realizado
monitoramento em tempo real das variáveis físico-químicas (temperatura, pH, pressão, CO2 e
H2S). Os protótipos do biodigestor e do gasômetro experimental embarcados com controladores
e módulos sensores monitorado remotamente via interface web, cumpriram sua finalidade, uma
vez que, o monitoramento das variáveis foi realizado de forma on-line, remota e ininterrupta,
dispensando a necessidade de coleta local através de um operador, o que pode representar uma
redução no custo no processo de coleta de amostras. Todavia, ressalta-se a necessidade de
calibrações e certificações de alguns tipos de sensores (MQ4, MQ135 e MQ136) para melhorar
a acurácia do sistema.
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LUIZ GUSTAVO RODRIGUES FIGUEIREDO
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PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO VERDE NO MARANHÃO: ANÁLISE DE POTENCIAIS ÁREAS E DA VIABILIDADE TÉCNICO-ECONÔMICA
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Data : 30/04/2025
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O hidrogênio tem um papel cada vez mais relevante como vetor energético nos
esforços globais para a descarbonização. Sua produção através da eletrólise,
técnica que utiliza energia elétrica para dissociar a água em H2(g) e O2(g), se
apresenta como uma solução sustentável se utilizada com fontes de energias
renováveis, tais como eólica e fotovoltaica. Este trabalho analisa o potencial de
geração de Hidrogênio Verde (H2V) no Estado do Maranhão, através da
implantação de uma usina de hidrogênio, com capacidade instalada de 90 MW,
sendo capaz de gerar anualmente 13.365 toneladas de H2V, durante um período
total de 22 anos. Para a captação de água, duas possibilidades são analisadas:
utilização de água marinha e água fluvial nos pontos de maior abundância deste
insumo no Estado e considerando a logística e estrutura existente para cada
local. Além disso, considera a instalação de duas usinas de energia elétrica,
eólica e fotovoltaica, cada uma fornecendo 50% da demanda total de energia
(699,24 GWh/ano) nos locais de maior potencial de geração no Estado para cada
fonte, a fim de abastecer a demanda da usina conectada ao Sistema Interligado
Nacional (SIN). A partir destas premissas, os resultados indicaram que há
potencial significativo para a implementação dessa tecnologia na região. Os
cálculos mostram que o custo nivelado do hidrogênio (LCOH) em São Luís/MA
seria US$ 3,54/kgH2V e o preço de venda para tornar o empreendimento atrativo
para o investidor, considerando o Valor Presente Líquido (VPL) maior que zero,
uma Taxa Interna de Retorno (TIR) mínima de 10% e um payback máximo de 12
anos, seria US$ 4,50/kgH2V, enquanto em Bacabeira/MA o preço de custo seria
US$ 3,39/kgH2V e o de venda seria US$ 3,50/kgH2V. A metodologia de cálculo
indicou que a energia elétrica é a mais representativa das componentes
consideradas na precificação do custo do hidrogênio no Maranhão (83,5%) e que
é justamente neste insumo que se encontra o maior potencial para redução de
preços.
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GIOVANNE RAFAEL DE OLIVEIRA
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TANQUE DE EVAPOTRANSPIRAÇÃO COMO SOLUÇÃO COMPLEMENTAR E
SUSTENTÁVEL PARA O SANEAMENTO EM COMUNIDADES RIBEIRINHAS:
Estudo de Caso na Comunidade Mojó
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Data : 29/04/2025
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O Tanque de Evapotranspiração (TEVAP), também conhecido como fossa de bananeira, é um sistema de tratamento de esgoto doméstico baseado em princípios naturais, que combina processos de evaporação, transpiração e retenção física, evitando o lançamento de efluentes no solo ou em corpos hídricos e promovendo segurança sanitária e proteção ao meio ambiente. A metodologia adotada integrou pesquisa de campo com levantamento de dados primários, aplicação de entrevistas semiestruturadas a dez famílias locais, análise socioeconômica, dimensionamento técnico conforme diretrizes da NBR 17076:2024, orçamento detalhado do sistema e comparação com um modelo de biodigestor pré-moldado. O sistema TEVAP demonstrou ser viável de ser construído com materiais amplamente disponíveis, como tijolos cerâmicos, areia, brita, cimento e pneus reciclados, utilizando mão de obra comunitária, o que resultou em um custo estimado de R$ 3.198,73. O biodigestor, por sua vez, apresentou um custo de R$ 4.443,32, evidenciando uma economia de aproximadamente 28% na adoção do TEVAP. Além disso, esse sistema dispensa o uso de insumos químicos e exige manutenção simples, fatores que favorecem sua replicação em territórios de infraestrutura limitada. Como desdobramento da pesquisa, foi desenvolvida a cartilha educativa Quintais Limpos, Mangue em Pé, voltada à educação ambiental popular, com conteúdo didático e ilustrações acessíveis, fortalecendo a compreensão comunitária e o protagonismo local. Conclui-se que o TEVAP se apresenta como uma tecnologia social de baixo custo, tecnicamente robusta e ambientalmente eficaz, capaz de promover justiça ambiental e inclusão sanitária em áreas historicamente negligenciadas pelas políticas públicas de saneamento. O presente trabalho analisa a viabilidade técnica, ambiental e econômica do Tanque de Evapotranspiração (TEVAP) como solução complementar e sustentável para o saneamento básico em comunidades ribeirinhas, tendo como estudo de caso a comunidade do Mojó, situada no município de Paço do Lumiar MA
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FÁBIO HENRIQUE SOUSA
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REGULAMENTAÇÃO DO MERCADO DE CRÉDITOS DE CARBONO NO BRASIL: Desafios e perspectivas
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Data : 28/04/2025
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O mercado de créditos de carbono surgiu como uma ferramenta para lidar com as mudanças
climáticas, incentivando a redução das emissões de gases de efeito estufa. Enraizado em
acordos internacionais como o Protocolo de Kyoto e o Acordo de Paris, o mercado evoluiu
para incluir várias estruturas legais e econômicas em todo o mundo. No Brasil, o
estabelecimento da Lei nº 15.042 de 11 de dezembro de 2024, que estabeleceu as bases para a
criação do Sistema Brasileiro de Comércio de Reduções de Emissões de Gases de Efeito
Estufa, marca um passo significativo mas não determinante no processo de regulação do setor
e na formalização da participação do país nessa iniciativa global. O trabalho teve como
objetivo principal examinar as origens e os conceitos legais dos créditos de carbono, a
estrutura regulatória nacional e as perspectivas para o mercado de carbono brasileiro,
destacando seu potencial de impacto econômico, social e ambiental. O estudo se propôs a
discutir os parâmetros para o funcionamento do mercado de créditos de carbono no Brasil e
suas origens, utilizando a metodologia exploratória e pesquisa bibliográfica com base em
estudos e normativas internacionais abordando suas origens, conceitos legais, o marco
regulatório brasileiro, incluindo a Lei nº 15.042/24 que institui o Sistema Brasileiro de
Comércio de Reduções de Emissões de Gases de Efeito Estufa, e suas perspectivas,
destacando seu papel na promoção do desenvolvimento sustentável e no combate às
mudanças climáticas. Como conclusão o trabalho também explora as vantagens competitivas
do mercado brasileiro, incluindo sua biodiversidade, matriz energética limpa e setores
estratégicos como energia renovável, agricultura de baixo carbono e conservação florestal.
Enfatiza-se a necessidade de políticas harmonizadas, inovação tecnológica e participação
inclusiva de pequenos produtores e comunidades tradicionais. Por meio de análise crítica,
pesquisa apresenta m mecanismos de incentivo e estratégias de investimento, como o
estabelecimento de uma bolsa nacional de carbono, o fomento de parcerias público-privadas e
o desenvolvimento de fundos de financiamento climático. Ele destaca a integração de projetos
de carbono com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas
como uma oportunidade para aumentar seu apelo global e amplificar impactos sociais e
ambientais. As conclusões ressaltam a importância de abordar desafios relacionados à
burocracia, reputação ambiental e limitações tecnológicas. A governança climática integrada e
o reconhecimento de co-benefícios de projetos de carbono, como conservação da
biodiversidade e geração de renda para comunidades locais, são essenciais para fortalecer o
mercado. As vantagens naturais e estratégicas do Brasil o posicionam como um líder potencial
no mercado global de carbono, desde que as medidas sugeridas sejam implementadas e a
cooperação internacional seja priorizada.
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VITOR RENATO PEREIRA SANTOS
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DESCARBONIZAÇÃO DO PORTO DO ITAQUI: levantamento da estimativa das
emissões de co2 pelos navios enquanto atracados entre 2022 e 2024
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Data : 28/04/2025
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A crescente preocupação com as mudanças climáticas tem impulsionado o setor
portuário a adotar estratégias para a redução das emissões de gases de efeito estufa
(GEE). Nesse contexto, este estudo tem como objetivo estimar a quantidade de
dióxido de carbono (CO₂) emitida pelos navios enquanto atracados no Porto do Itaqui,
no período de 2022 a 2024, a fim de fornecer subsídios para a implementação de
estratégias de descarbonização portuária. Para isso, foi adotada uma abordagem
metodológica baseada na quantificação da pegada de carbono, etapa essencial para
o desenvolvimento de um plano de mitigação de emissões. A pesquisa apresenta as
particularidades operacionais do Porto do Itaqui, descrevendo os fatores que
influenciam a emissão de CO₂, como tempo de atracação e consumo de energia
elétrica pelos navios. Para a estimativa das emissões, foram utilizados métodos
reconhecidos pela International Maritime Organization (IMO), aplicados aos dados
operacionais fornecidos pela Empresa Maranhense de Administração Portuária
(EMAP). Os resultados reforçam a importância da implementação de medidas
sustentáveis para a redução da pegada de carbono.
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ILMO ANDREISSON MARQUES RIBEIRO
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POTENCIAL DE PRODUÇÃO DE BIOGÁS A PARTIR DO APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS RUMINAIS DE ABATEDOURO DE BOVINOS
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Data : 27/02/2025
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A crescente demanda por fontes de energia renováveis e a necessidade de alternativas sustentáveis para o aproveitamento de resíduos orgânicos têm impulsionado pesquisas sobre a produção de biogás por digestão anaeróbia. Nesse contexto, o conteúdo ruminal de abatedouros bovinos surge como uma biomassa promissora para a geração de energia limpa. Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial de produção de biogás a partir do aproveitamento do conteúdo ruminal de abatedouros de bovinos. Foram testados três tratamentos: T1 - 100% esterco bovino, T2 - 100% biomassa ruminal e T3 - 50% esterco bovino + 50% biomassa ruminal, sob as variáveis físico-químicas: temperatura, pH, produção de biogás, concentrações de metano e gás sulfídricos, e os sólidos totais, fixos e voláteis do substrato e do digestato. Foram observados efeito significativo no pH, na concentração de gás sulfídrico, nos sólidos totais fixos e voláteis do substrato, porém sem alterar significativamente a produção de biogás e os teores de metano, apresentando níveis aceitáveis em sua composição. O tipo de biomassa utilizada nos reatores anaeróbicos utilizadas no experimento propiciaram condições favoráveis para o processo de biodigestão anaeróbica, cujas variáveis físico-químicas analisadas, apresentaram valores médios considerados satisfatório, substanciadas pela produção de biogás, alta concentração de metano e baixos teores de gás sulfídrico. E por apresentarem elevado volume de produção, tanto o esterco bovino, os resíduos ruminais oriundos de abatedouros, e a co-digestão de ambas as biomassas substanciam a viabilidade da utilização desses substratos como fonte de produção de biogás, e seu potencial uso para fins energéticos
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THIAGO DOS SANTOS MAIA
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SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO COMO ALTERNATIVA SUSTENTÁVEL PARA A IMPLEMENTAÇÃO DE AR-CONDICIONADO EM ÂMBITO HOSPITALAR NA CIDADE DE SÃO LUÍS-MA.
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Data : 25/02/2025
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No âmbito hospitalar, os sistemas de climatização podem garantir o conforto térmico e a qualidade do ar, ambos benéficos para a saúde dos pacientes e para as atividades desempenhadas pela equipe assistencial. Esta pesquisa tem como objetivo geral investigar a viabilidade de implementação de um sistema de climatização sustentável, baseado em energia renovável, para a UTI do HUUFMA, em comparação com um sistema convencional de compressão de vapor mediante a simulação energética de cada proposta. Trata-se de uma pesquisa aplicada, de abordagem quantitativa e exploratória, que inicialmente identificou a caracterização das propriedades construtivas, termohigrométricas e o posicionamento solar da UTI em relação ao edifício. Para tanto, posteriormente realizou-se o cálculo da carga térmica e a análise energética dos dois sistemas propostos. A simulação de ambos os sistemas considerou a eficiência energética, a demanda de energia e o impacto ambiental. Os resultados demonstraram que o cálculo da carga térmica total foi de 67,86 KW (19,3 TR), que corresponde ao potencial de demanda de remoção de calor necessário para o funcionamento da UTI. A partir dessa demanda, a simulação energética do chiller por compressão de vapor indicou um consumo de 732,96 kWh/dia, com uma capacidade de refrigeração de 87,92 kW (ou 25 TR) e um coeficiente de 2,88 para um funcionamento de 24 horas. Enquanto a simulação energética de um chiller por absorção foi de 246.093,80 kWh/ano, com uma capacidade de refrigeração de 88 kW (ou 25 TR) e um coeficiente de performance de 0,70 para um funcionamento de 6 horas. Conclui-se que o sistema de climatização chiller por absorção tem potencial para substituir o sistema de compressão de vapor em períodos de alta demanda por resfriamento, o que contribui para a redução da emissão de CO2 por sua atividade. Porém, deve-se considerar que o sistema de compressão de vapor apresenta uma melhor eficiência energética, mas consome da rede de concessionária pública. Logo, o chiller por absorção pode contribuir para possíveis contextos futuros de escassez de energia e para a redução custos operacionais, mas a sua implementação deve estar em conformidade com as políticas públicas para a sua operação.
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