Os alunos da Coppe/UFRJ Max de Castro Rodrigues e Bernardo Jordão Moreira Sarruf conquistaram o Prêmio Capes de Tese 2019, na categoria Menção Honrosa, com estudos voltados para otimização de reservatórios de petróleo e geração de energia elétrica, respectivamente.

Max de Castro, agraciado na área Engenharias I, desenvolveu dois métodos computacionais que permitem maximizar o valor presente líquido (VPL) da produção nos reservatórios de óleo e gás. A técnica possibilita alcançar resultados de VPL similares aos apresentados por um software de referência utilizado na indústria offshore consumindo menos da metade do custo computacional e entregando maior robustez nos resultados (menor desvio padrão).

Os algoritmos de otimização desenvolvidos pelo aluno da Coppe consomem de duas a oito vezes menos simulações numéricas de fluxo em reservatório. Sua aplicação se torna ainda mais vantajosa no caso de modelos grandes, como na indústria offshore, que atualmente podem chegar a dezenas de horas para apenas uma simulação de previsão de produção.

“Em simulações de grande porte, como as necessárias à exploração do pré-sal, a tomada de decisão poderia ser feita de maneira substancialmente mais rápida. Isto pode representar uma grande economia de tempo e recursos financeiros, além de benefícios indiretos, como menos tempo de utilização de computadores de alto desempenho (supercomputadores), maior eficiência na alocação de recursos, menos tempo de espera para outros projetos e simulações e avaliação mais rápida do custo de oportunidade para investimentos futuros”, explica Max.

Max de Castro foi premiado pela tese “Otimização ágil do posicionamento de poços em reservatórios de óleo e gás através de um novo metamodelo e metaheurísticas de busca local”, defendida no Programa de Engenharia Civil, sob orientação da professora Beatriz de Souza Leite Pires de Lima.

“Como a construção de um poço é o maior custo no investimento na exploração de óleo e gás, o tomador de decisão adota parâmetros para buscar o melhor posicionamento do poço para aumentar a produção”, explica Beatriz.

Bernardo Sarruf, contemplado na área Engenharias II, desenvolveu um material cerâmico para utilização em eletrodo (anodo) que compõe pilhas a combustível para a geração distribuída de energia. O material, concebido e desenvolvido por Bernardo, possibilita alimentar a pilha diretamente com metano, sem precisar pré-reformar este hidrocarboneto. Isso traz maior eficiência e segurança, a um custo menor.

O material desenvolvido pelo aluno da Coppe foi testado com sucesso utilizando hidrogênio, metano e também etanol. A cerâmica mostrou ser capaz de promover a oxidação eletroquímica de hidrocarbonetos, como metano, sem que ocorresse a chamada coqueificação: deposição de carbono que destrói o eletrodo. Assim, a pilha a combustível pode ser utilizada com uma ampla variedade de combustíveis que são produzidos em larga escala, sem que os mesmos precisem ser pré-reformados.

As pilhas a combustível, em geral, operam com hidrogênio como combustível. Entretanto, as pilhas a combustível de óxido sólido, devido sua alta temperatura de operação, possuem como principal vantagem a flexibilidade de combustíveis, que podem ser obtidos em maior escala e custo mais baixo, como o metano, extraído a partir do gás natural ou do biogás.

Hoje, no Japão, 300 mil residências já produzem geração distribuída de energia a partir de pilhas a combustível. Segundo o professor Paulo Emílio de Miranda, orientador de Bernardo, “no futuro todos seremos produtores de energia”.

Bernardo Sarruf foi premiado pela tese “Anodos de céria com adições de cobalto e cobre para utilização direta do metano em pilhas a combustível de óxido sólido”, defendida no Programa de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Coppe.