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Linha de Pesquisa / Descrição
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Desenvolvimento e aplicação de modelos de aprendizado de máquina para detecção e previsão de falhas em máquinas rotativas da indústria de petróleo e gás, visando aumentar a confiabilidade operacional e reduzir o tempo de inatividade por meio da análise de séries temporais e algoritmos de inteligência artificial.
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Estudo de modernização do monitoramento de máquinas rotativas na cadeia de petróleo e gás combinando modelagem fÃsica, gêmeos digitais, sensores (analógicos/digitais) e análise de vibrações para diagnóstico precoce de defeitos, identificação de excitações e manutenção preditiva. Os resultados esperados incluem aumento de confiabilidade, redução de paradas não programadas e otimização de custos de operação.
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Desenvolvimento e validação de soluções passivas de controle vibratório — neutralizadores dinâmicos viscoelásticos (NDV) de múltiplos graus de liberdade, com acoplamentos translacionais e angulares e proposta de rigidez dinâmica distribuÃda (aplicáveis a dutos e subsistemas com alta densidade modal). O projeto e ensaio de NDVs viscoelásticos adaptáveis focam diretamente em tubulações de refino/transporte com modelagem analÃtica, elementos finitos e validação experimental em casos reais de dutos. A análise experimental de suportes viscoelásticos (SVEs) para máquinas rotativas (bombas, compressores), visa reduzir amplitudes, aumentar a confiabilidade e permitir operação em maiores rotações com segurança. A modelagem numérica, prototipagem/ensaios e aplicação industrial visa mitigar vibrações em ativos crÃticos da cadeia de petróleo e gás, reduzindo riscos de falha, prolongando vida útil e melhorando eficiência operacional.
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Desenvolvimento de catalisadores e otimização de processos para produção de bioquerosene de aviação utilizando resÃduos oleosos.
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Aproveitamento de COâ‚‚ e etanol para a sÃntese de aditivos para combustÃveis, por meio de modelagem, simulação e validação experimental, visando reduzir impactos ambientais, promover economia circular e aumentar a sustentabilidade na indústria de petróleo e gás.
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Utilização de biogás, proveniente de fontes renováveis como resÃduos orgânicos e efluentes, para a produção de gás de sÃntese e consequente geração de hidrocarbonetos renováveis, promovendo o aproveitamento energético sustentável de biomassa na indústria de petróleo e gás.
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Desenvolvimento de processos de biorrefinaria para obtenção de biocombustÃveis de segunda geração a partir de resÃduos agroindustriais, de maneira a reduzir impactos ambientais, com foco na otimização de rendimentos e viabilidade econômica.
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EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO DE PETRÓLEO E GÃS NATURAL – ONSHORE E OFFSHORE
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Estudo da evolução tectono-sedimentar e do arcabouço estratigráfico de bacias sedimentares mediante dados de subsuperfÃcie (sÃsmica e poço), dados geoespaciais e estudos de afloramentos, visando caracterizar elementos e processos essenciais de sistemas petrolÃferos e reduzir o risco exploratório.
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Modelagem geológica, geoquÃmica e geofÃsica de reservatórios a partir de dados de subsuperfÃcie (sÃsmica e poços), modelos análogos de afloramentos, geotecnologias e aprendizado de máquina, visando avaliação qualitativa e quantitativa e predição de heterogeneidades.
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Caracterização de reservatórios geológicos para avaliação do potencial de armazenamento de COâ‚‚ em aquÃferos salinos, basaltos, folhelhos orgânicos e carvão, dentre outros.
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Avaliação de risco e mitigação de impacto ambiental relacionado à indústria de energia.
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Desenvolvimento e implementação de controlador data-driven por Aprendizado por Reforço para plataforma Stewart-Gough 6-DoF voltada à compensação de ondas em operações offshore, validado em bancada bola-e-placa, com comparação de desempenho frente a controle clássico (PID).
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Desenvolvimento de membranas compósitas com nanopartÃculas para aplicação em processos de purificação de gás natural e captura de COâ‚‚, visando aumentar a seletividade e a eficiência da separação de gases em condições extremas de operação na indústria de petróleo e gás.
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Caracterização de sistemas geológicos formadores de hidrogênio natural.
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Desenvolvimento de rotas alternativas para o aproveitamento de resÃduos urbanos e industriais, visando a recuperação de materiais de alto valor agregado e a produção de hidrogênio.
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Desenvolvimento e aplicação de técnicas oxidativas avançadas (POA) para a remediação de solos contaminados por petróleo e seus derivados, visando reduzir o impacto ambiental e restaurar áreas degradadas associadas às atividades da indústria de petróleo e gás.
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Valorização de resÃduos do refino de petróleo (catalisador de FCC desativado), por meio da técnica de remediação eletrocinética seguida de precipitação seletiva dos elementos obtidos no efluente, visando a obtenção de materiais estratégicos como lantânio, vanádio e nÃquel.
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Desenvolvimento de soluções de baixo impacto ambiental para recuperação de matérias-primas crÃticas, como o lÃtio proveniente de processos industriais e de fluidos de perfuração de petróleo, contribuindo para a transição energética e para a redução de emissões associadas a essas cadeias produtivas.
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Desenvolvimento e validação de procedimento utilizando ruÃdo eletroquÃmico como método passivo e em tempo real para acompanhamento de corrosão de metais provocada por biodiesel. Investigação dos fatores de degradação e mitigação via aditivos antioxidantes, avaliando insumos práticos para controle de qualidade, seleção de materiais e aditivação na cadeia de biocombustÃveis.
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Investigação de mecanismos e monitoramento de corrosão por COâ‚‚ em condições representativas de sistemas de injeção/escoamento. Comparação das técnicas de voltametria de varredura linear e ruÃdo eletroquÃmico para diagnóstico e monitoramento, relacionando hidrodinâmica e formação de filme protetor.
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Desenvolvimento e validação de técnica eletroquÃmica não destrutiva com sonda portátil para quantificar fases deletérias (σ e χ) em aços duplex/superduplex usados na cadeia de petróleo, gás natural e biocombustÃveis, visando assegurar tenacidade e resistência à corrosão após soldagem e tratamentos térmicos.
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Modelagem e avaliação termo-exergética de arranjos para descarbonização industrial, integrando SOFC com reforma interna de gás natural acoplada a ciclos Brayton fechado (CO₂) e ORC com suporte geotérmico, além do ORC aplicado ao aproveitamento do gás de exaustão de fornalhas de refino com captura de CO₂ (CCS/CCUS), visando maximizar eficiência e reduzir emissões na cadeia do gás natural e do refino.
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Desenvolvimento de uma formulação viscoelástica não linear calibrada por ensaios de fluência e implementada em elementos finitos para tubos de PEAD usados no transporte de água, petróleo e gás, visando prever tensões, deformações e durabilidade.
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Estudo da integridade estrutural e redução de vibrações na cadeia de óleo e gás, através de otimização estrutural de treliças e pórticos de refino, caracterização de materiais viscoelásticos e otimização topológica de camadas viscoelásticas em plataformas offshore, com o objetivo de aumentar a confiabilidade, reduzir riscos de fadiga e diminuir custos operacionais.
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