André Bergsten Mendes.

Este projeto faz parte da carteira de projetos do OTIC - Offshore Technology Innovation Centre, um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP estabelecido em parceria com a Shell. Este projeto tem como objetivo principal o projeto de uma rede sustentável de estações geradoras de energia, designadas de power hubs, composta de unidades flutuantes gas-to-wire na costa brasileira. A energia gerada nos power hubs irá abastecer um ou mais FPSOs de forma complementar. O uso de power hubs é particularmente relevante no contexto de campos com alta produção de gás, que exigem elevada demanda energética dos FPSOs. A geração de energia terá um sistema de captura de carbono atrelado, de forma a capturar as emissões de CO2. O projeto irá considerar o transporte do CO2 capturado para reservatórios depletados e/ou para cavernas ultra profundas na camada de sal. Inicialmente, será desenvolvido um modelo paramétrico da estrutura flutuante, a qual será otimizada usando métodos numéricos. Em seguida, baseado nas características técnicas, econômicas (CAPEX, OPEX), e dos impactos ambientais associados às unidades gas-to-wire, serão construídos modelos matemáticos de otimização para definição da configuração ótima da rede, considerando a escalabilidade do problema. Para resolução dos modelos, serão desenvolvidos algoritmos especializados (exatos e heurísticos) de programação linear e não linear inteira.

O presente projeto de pesquisa visa desenvolver o projeto conceitual de uma embarcação do tipo patrulha que será utilizada pela Marinha do Brasil no monitoramento dos rios do estado do Amazonas. Como características desejadas, esta embarcação deverá ser rápida, com elevado desempenho e capacidade de manobra. Além disso, o projeto deverá considerar as particularidades dos rios onde a embarcação vai operar (correnteza, restrição de calado devido à enchente/seca, etc.), as quais influenciam de forma considerável o projeto em si e, por consequência, o desempenho real numa determinada missão. É previsto que cada embarcação seja apoiada por um ou mais drones capazes de ampliar a cobertura do monitoramento, potencializando os esforços e ampliando a eficácia das operações. O projeto possui uma vertente de projeto de embarcações não-convencionais, fazendo uso de modelos de síntese acoplados a ferramentas de otimização multi-objetivo. Outra frente do projeto versa sobre o planejamento das missões de monitoramento, onde

O projeto ora proposto visa modelar e simular uma rede de distribuição de Gás Natural Liquefeito (GNL), a qual deverá promover suprimento de combustível para a navegação, bem como para geração de energia em usinas termelétricas - UTEs de sistemas isolados na região. O projeto enquadra-se no segmento de Cadeia Produtiva do GN do estado do Amazonas, o qual fora elencado prioridade pelo Governo do Amazonas tendo em vista a disponibilidade do insumo no estado, e de elevado potencial para a dinamização econômica. Os dois setores alçados para receberem o GNL mostraram-se tecnicamente factíveis para operacionalizar com GN, porém um dos maiores desafios é a definição de rede de distribuição para fornecimento deste combustível. O estado do Amazonas possui dois pontos relevantes de fornecimento de GN, sendo o primeiro já disponível que é o gasoduto Urucu-Manaus e o segundo em processo de desenvolvimento, o Campo de Azulão, que deverá produzir GNL no município de Silves/AM, sendo que sua produção deverá ser destinada para atendimento de UTE em Boa Vista/RR. Não obstante, o Sistema Isolado de Roraima, deverá em aproximadamente 2 anos ser conectado ao Sistema Interligado Nacional (SIN), provocando muito em breve a possibilidade de desabilitação das UTEs de Roraima. Logo, o Campo de Azulão deverá ter significativa disponibilidade de gás natural, caso esta previsão se concretize. Portanto, é imprescindível a existência de estudos que avaliem a diversificação e expansão do mercado consumidor do gás natural disponível no estado do Amazonas. Ao mesmo tempo, o governo federal planeja novo arcabouço regulatório para reduzir os preços do gás natural, a partir da abertura do mercado brasileiro e aumento da competição. A iniciativa privada, já antecipando-se a essa potencialidade e considerando os baixos preços do gás no mercado internacional, se articula para disponibilizar GNL importado no estado do Pará, a partir de terminais de regaseificação em Barcarena. A dinâmica competitiva que emergirá será complexa e ainda não foi objeto de estudo integrado de planejamento logístico. Uma rede de distribuição de GNL eficiente será um importante elo na transição energética de baixo carbono, rumo ao objetivo final de zero carbono. Portanto, é imprescindível a existência de estudos que avaliem a diversificação e expansão do mercado consumidor do gás natural disponível no estado do Amazonas. Assim, o projeto ora apresentado objetiva modelar uma rede de distribuição de GNL no Amazonas, a qual atenda as demandas de combustível nos setores de transporte aquaviário, bem como o setor de geração de energia elétrica em usinas termelétricas de sistemas isolados da região. Em princípio a rede pode ser alimentada por dois diferentes pontos e de fontes de suprimento, o primeiro é o Campo do Azulão em Silves, cabendo neste caso realizar simulações para definir o melhor localização do terminal hidroviário de transferência e/ou embarque de carretas criogênicas, e o segundo ponto seria em algum ponto ao longo da extensão do gasoduto Urucu-Manaus. Na definição da rede de distribuição de GNL será feito uso de um método de solução que se propõe resolver instâncias pequenas por meio da resolução exata do modelo matemático usando pacotes computacionais (ex: GUROBI); por outro lado para resolução de instâncias compatíveis com a rede real, serão desenvolvidas uma ou mais metaheurísticas, bem como outras ferramentas. O projeto está sendo feito em parceria da USP e da UFAM

The core idea of O3F is to integrate fire spread simulation and optimization under uncertainty in a single model. The main tasks are: (i) Data gathering and analysis; (ii) Framework design and MIP deterministic models; (iii) Physical simulation; (iv) Optimization under uncertainty; (v) Fuel management; (vi) Fire suppression and (vii) Fire-aware forest management. The integration of fire spread simulation and optimization is the major contribution of O3F, allowing the support of decision making in different fire-related contexts with a single model. As an alternative for MTT fire spread simulation, a physical model will be developed and incorporated in the O3F framework. Given that the two modelling paradigms are significantly different, their comparison is also a relevant contribution. The project is being coordinated by Prof. Filipe Alvelos from Universidade do Minho, with the participation of Universidade de Aveiro and Universidade de Lisboa - Instituto Superior de Agronomia

O escopo deste projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) é propor métodos que auxiliem o processo de tomada de decisão relativo ao planejamento das operações de transporte de suprimentos a plataformas de petróleo, considerando a influência das condições meteoceanográficas. Será proposta, desenvolvida e validada uma metodologia no estado da arte para o planejamento de operações de carga e descarga de embarcações de apoio marítimo (EAM) operando no suporte a plataformas com ancoragem do tipo spread mooring system (SMS), levando em conta as condições de mar e atmosféricas, visando estabelecer os limites operacionais que permitam com que as operações de transferência de carga sejam feitas de modo seguro, dando subsídios para que o planejamento logístico seja feito de modo mais acurado. Para possibilitar que o planejamento logístico contemple os aspectos meteoceanográficos, o presente projeto também inclui o desenvolvimento de um sistema computacional que deverá receber do SAP as informações da rota da próxima viagem de uma EAM, e irá extrair de um sistema (ex. OCEANOP) as condições ambientais associadas à rota prevista da EAM. Por fim, o sistema também deverá receber de um sistema da Petrobras a previsão de ocorrência de operações especiais (mergulho, pouso e decolagem de helicópteros, etc.) junto às unidades marítimas da rota. De posse destas informações, o sistema irá gerar uma ou mais opções de rota, variando a mudança de sequência de visitas, buscando a rota com menor duração, já que a mesma está associada ao tempo navegando, ao tempo de espera por janela ambiental favorável à operação, e a espera decorrente da ocorrência de operações especiais. A ferramenta também irá avaliar o efeito (na duração da rota) de cancelar um ou mais atendimentos a unidades marítimas, se as condições meteoceanográficas forem desfavoráveis.

O objetivo deste projeto é o refinamento do software ALOCCO, por meio do desenvolvimento de novos algoritmos e novas funcionalidades para permitir a correta alocação das cargas de retorno, bem como de tubos e risers. Também se constitui um objetivo deste projeto a capacitação da equipe de programadores dos portos do Rio de Janeiro e Macaé.

Os problemas de roteirização periódica estão presentes em diversos contextos operacionais, em que a demanda dos clientes é satisfeita ao longo de um horizonte de planejamento envolvendo múltiplos períodos, segundo uma frequência desejada de entrega. Uma vez fixados os dias de entrega para cada cliente, tem-se um problema de roteirização para ser resolvido para cada dia do horizonte considerado. Quando as decisões de localização estão presentes, tem-se o problema de localização e roteirização periódica. Nesta pesquisa foi incorporada uma restrição que força um cliente estar designado a um único depósito ao longo do horizonte de planejamento, em contraste ao observado nas publicações existentes sobre este problema, que a cada período (dia) permite um cliente estar associado a um depósito diferente. Este problema será resolvido usando métodos híbridos (matheuristics), combinando modelos MIP com a metaheurística simulated annealing.

O objetivo do projeto é desenvolver uma metodologia para construção de cavernas de sal por dissolução salina, armazenamento e separação de CO2 (gás carbônico) e CH4 (metano) em alta pressão, produzindo assim um sistema CCS. Os principais entregáveis foram os estudos de construção de cavernas na camada salina, assim como formas de monitoramento da integridade estrutural da caverna e para o gerenciamento de risco durante o armazenamento de CO2, sendo resultados secundários os estudos de separação de CO2/CH4, metodologia de operação do cluster de cavernas, estudo de impacto ambiental e desenvolvimento de sistema flutuante ou solução subsea combinada a equipamentos de topside do FPSO para operação da caverna.

A pesquisa versou sobre um problema de definição de uma rede para transporte de suprimentos a unidades de exploração e produção do petróleo do mar. O problema estudado pôde ser enquadrado como uma variante do problema periodic location-routing problem.

Este projeto visa a resolução do problema de alocação de carga geral no convés de embarcações de suprimento, as quais abastecem as sondas e as unidades de produção de petróleo no mar. Trata-se de uma variante rica do problema da mochila bidimensional. O projeto inclui a modelagem de aspectos práticos da operação de carregamento e descarregamento dos navios, e a solução do modelo por meio de heurísticas. Também faz parte do projeto o desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão, o qual serve de interface para leitura de dados e alocação das cargas.

O projeto tem por objetivo o estudo de problemas de roteirização e programação de embarcações que prestam serviço de apoio marítimo offshore, tais como operações de manutenção submarina, lançamento de linhas de ancoragem e de produção. O projeto visa a aplicação de técnicas de programação linear inteira para a resolução de instâncias de grande porte.

O Brasil possui uma rica malha hidroviária, mas pouco explorada. Os rios Tapajós, Teles-Pires e Juruena constituem uma importante opção de escoamento de commodities agrícolas, tendo como área de influência as regiões produtivas dos Estados do Mato Grosso e Tocantins. O projeto consiste em identificar as intervenções que são necessárias efetuar nestes rios e os benefícios que estas trarão, ao proporcionar maior competividade de escoamento da safra em relação aos modais e rotas atualmente utilizados. O projeto consiste no desenvolvimento de modelos de fluxo em rede considerando níveis de saturação nos arcos.