Software desenvolvido no CEAR por meio de sua Unidade Embrapii otimiza operação de usina termoelétrica

Um projeto realizado no Centro de Energias Alternativas e Renováveis da Universidade Federal da Paraíba (CEAR/UFPB), por meio de sua Unidade Embrapii (Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial), desenvolveu um software, com o uso das tecnologias de Gêmeo Digital (Digital Twin) e Inteligência Artificial, para otimização da operação de usinas termoelétricas. A tecnologia age como um simulador que permite ampliar a eficiência na operação de unidades geradoras de energia. 

O projeto é denominado “Aplicação da Transformação Digital para Otimização da Operação de Unidades Geradoras a Ciclo Combinado instaladas em Área Isolada”, e é coordenado pelo professor Ademar Virgolino da Silva Neto, do Departamento de Engenharia Elétrica do CEAR. 

A representação computacional foi idealizada para aplicação em uma usina termoelétrica que gera energia para uma cidade isolada, combinando duas formas de geração de energia – a gás e a vapor – em seu ciclo combinado. O intuito da tecnologia é simular o comportamento da usina para facilitar o seu entendimento e otimizar a geração de energia, ajustando os parâmetros da indústria de forma a gastar o mínimo de recursos para gerar o máximo possível e alcançar o melhor resultado. 

Por outro lado, a partir dos resultados obtidos com a implementação do Gêmeo Digital da usina, poderão ser exploradas novas soluções tecnológicas, tanto na área de capacitação e treinamento, quanto no apoio da manutenção, e no suporte integrado à tomada de decisão, que é um dos grandes diferenciais dessa tecnologia, o auxílio na operação, pois é possível integrar o software à máquina para tomada de decisões de forma autônoma. 

Nesse aspecto, a Embrapii é fundamental no desenvolvimento das inovações, como explica a coordenadora de Gestão de Projetos da Unidade Embrapii do CEAR, Sidneia Lira Cavalcante: “Através de projetos como esse, a Unidade Embrapii CEAR-UFPB fortalece seu papel como agente de transformação, trazendo soluções inovadoras em resposta às necessidades das empresas, capacitando pessoas para atuar em um ambiente de transformação digital, além de contribuir para o aumento da competitividade dessas empresas, tudo isso alinhado a nossa missão”, disse Sidneia. 

Além da usina, de acordo com o professor Ademar Virgolino, esse tipo de software pode ser aplicado em outros segmentos da indústria, como automobilística, farmacêutica, de bebidas, de eletrônicos, entre outros. “O gêmeo digital é uma representação computacional de um processo físico, porque o objetivo é modelar e entender internamente o funcionamento da máquina para auxiliar na tomada de decisão”, explicou o docente.

O projeto teve início há cerca de dois anos e dele já participaram sete professores, três engenheiros e mais de dez alunos. Também integram o projeto os professores Gilberto Augusto Amado Moreira, João Alves de Lima, Taynara Geysa Silva do Lago, Euler Cássio Tavares de Macêdo e Juan Moises Mauricio Villanueva. 

“Esse foi o nosso primeiro projeto ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) dentro da Unidade Embrapii. Para os alunos, é sempre muito bom, pelo aprendizado, porque muitos deles hoje trabalham com tecnologias que aprenderam durante o projeto”, disse o professor Ademar Virgolino, citando ainda resultados futuros como a publicação de artigos científicos e defesas de dissertação. 

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Texto: Aline Lins

Foto: Divulgação Embrapii