PD&I
Logística de combustíveis e energia
Soluções avançadas para a logística desde o transporte até o armazenamento.
Projetos realizados
Nossa expertise se traduz em modelos e softwares robustos que resolvem os desafios complexos do setor de combustíveis e energia. Os projetos a seguir são exemplos práticos de como aplicamos a otimização para gerar eficiência, reduzir custos e mitigar riscos para nossos clientes. Explore cada caso para conhecer as soluções desenvolvidas.
UK Pact – Energy Transition and Industrial Descarbonization in Brazil – Support the Steel Industry to Achieve Sectoral Mitigation Goals
O Modelo CarbSteeler constitui um modelo matemático de otimização de custos para avaliar as distintas rotas de descarbonização do setor siderúrgico brasileiro. Ele integra recursos e fatores locais — englobando tecnologias, processos e aspectos econômicos, como economias de escala e sinergias potenciais com outras indústrias via compartilhamento de recursos em clusters geográficos. Os principais recursos analisados abrangem biomassa, biocarvão, biometano, hidrogênio, gás natural, coque, eletricidade, sucata, minério de ferro e água. Os processos contemplados no modelo incluem a produção de hidrogênio verde, biocarvão, gusa, ferro briquetado a quente (HBI) e aço, tanto por Forno Elétrico a Arco (FEA) quanto por Forno a Oxigênio Básico (FOB). O modelo opera sob restrições como balanços de energia e massa entre processos, requisitos regulatórios (incluindo certificação verde), volumes de produção anual de aço para simular cenários atuais e futuros, e um orçamento anual de emissões. Essas restrições asseguram que o modelo considere as realidades operacionais e regulatórias. A função objetivo e as restrições do modelo são flexíveis, permitindo, por exemplo, maximizar a produção de aço de baixo carbono dentro de um orçamento de emissões estabelecido, ou minimizar as emissões para uma demanda de produção de aço específica. Adicionalmente, o modelo engloba custos de investimento e de Operação e Manutenção (O&M), ajustados conforme a escala.
Viabilidade e Aspectos Regulatórios de Hidrogênio Produzido via Eletrólise
O projeto considera 4 produtos principais: Metodologias para estudos no tema de hidrogênio; Desenho de mercado para o uso do H2 como energético no Brasil; Planta de Produção de H2 Verde com capacidade de 1 MW; Sistema de conversão de energia híbrido nacional com retificadores ativos com IGBT.
Sistema de Otimização do Fornecimento de Carvão Mineral para Usinas Termelétricas (MOCCA)
O projeto tem como objetivo e desenvolvimento do MOCCA (Modelo de Otimização de Contratação de Carvão), um sistema que otimiza a estratégia de contratação e a programação do transporte de carvão mineral para usinas termelétricas. As atividades do projeto incluem: (i) Formulação matemática do modelo de otimização de aquisição de carvão; (ii) Especificação do sistema de otimização; (iii) Implementação do modelo de otimização; (iv) Implementação das interfaces de gerenciamento de dados; e (v) Implementação de modelos auxiliares para análise de resultados.
Modelagem de Termelétricas e Terminal de Regaseificação para Nomeação de Cargas de GNL sob Incertezas
Este projeto resultou no desenvolvimento do software GNoMo, focado na modelagem e otimização da operação de termelétricas integradas com terminais de regaseificação. A operação gerencia a aquisição de Gás Natural Liquefeito (GNL) em um cenário complexo que envolve transporte marítimo, armazenamento flutuante (FSRU) e incertezas no despacho energético.
Para enfrentar desafios como condições climáticas adversas, atrasos logísticos e volatilidade de preços, a ferramenta utiliza técnicas avançadas de otimização estocástica, minimizando custos operativos e mitigando riscos de exposição financeira. Além da operação diária, o software habilita a análise de investimentos, simulando cenários de expansão como novas unidades de armazenamento e a integração com a malha de gás.
Metodologia de Pegada de Carbono para Sistemas de Geração e Distribuição
A elaboração de Metodologia para o Grupo Light visa o cálculo de indicadores de Pegada de Carbono, considerando toda a cadeia de produção, através do mapeamento e análise de fronteiras, fórmulas de cálculo, indicadores de melhoria e cálculo do intervalo de confiança das medidas encontradas.
O desenvolvimento de uma metodologia para Pegada de Carbono segue o mesmo processo, independente da natureza da empresa de energia (distribuidora ou geradora). As diferenças estão nos resultados de cada uma das etapas descritas a seguir. Variáveis como tamanho da empresa, dispersão geográfica ou complexidade das operações alteram a necessidade de horas trabalhadas e recursos disponíveis.
Desenvolvimento do Mercado de Gás Natural no Brasil para Geração de Energia Elétrica
Este projeto tem como objetivo geral construir uma visão sobre o mercado de gás no Brasil, propor ações regulatórias, político-institucionais e estruturais para assegurar o seu desenvolvimento e a interação ótima com o setor elétrico.
Captura de Carbono em Plantas de Bioeletricidade
O projeto tem como objetivo a avaliação em bases técnicas e econômicas da implementação de captura de carbono em plantas de geração de bioeletricidade no Brasil, considerando as diferentes biomassas passíveis de serem aproveitadas e as alternativas tecnológicas aptas a serem utilizadas com seus respectivos rendimentos técnicos e custos econômicos para geração de eletricidade com captura de carbono. Para atender esse objetivo, diversas atividades são consideradas, incluindo:
– Identificação das biomassas com potencial de aproveitamento para geração de energia elétrica em larga escala
– Exame conceitual dos rendimentos técnicos de conversão destas biomassas em eletricidade
– Construção de technology landscape para a captura de carbono em plantas industriais
– Realização de prova de conceito da captura de carbono
– Modelagem financeira do negócio com análise de riscos
– Elaboração de business case
Case Study: Modeling Steel, Descarbonization, Options in Brazil
O estudo de caso aborda a viabilidade da utilização de tecnologias energéticas inovadoras, tais como biomassa/biocarvão, resíduos agrícolas, resíduos sólidos e efluentes urbanos, como alternativas ao carvão vegetal em usinas siderúrgicas integradas que utilizam coque. Utilizando o software CarbSteeler desenvolvido pela PSR, este estudo serve de modelo para as demais plantas no país, visando aprimorar a compreensão sobre as tecnologias inovadoras relevantes, as fontes de energia e as variáveis cruciais na avaliação da viabilidade econômica e técnica da adoção de diferentes matérias-primas e no desenvolvimento contínuo de projetos.
Cálculo e Revisão de Certificados de Garantia Física no Brasil
O objetivo do projeto inclui a investigação dos aspectos técnicos, econômicos e regulatórios do cálculo da garantia física do Brasil; obtenção de base teórica e experimental sólida que respalda as metodologias e critérios propostos para o cálculo da garantia física e sua revisão; e apresentação de propostas regulatórias para a manutenção da estabilidade dos certificados e revisão desses valores em função de aspectos técnicos e regulatórios.
Em linhas gerais, o projeto de PD&I propõe que o rateio do bloco hidráulico entre as hidrelétricas seja realizado com base na renda spot de cada usina (metodologia conhecida como Benefício Marginal), considerando um ajuste para calcular corretamente o benefício a jusante da existência de reservatórios. Como resultado, observa-se que a nova metodologia de rateio resulta em uma alocação mais justa da GF, aumentando o valor para usinas com reservatório.
Explore Soluções avançadas em PD&I para o setor energético com a PSR.
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