Discente: THAYS MARQUES FERREIRA

Título: AVALIAÇÃO DE DIFERENTES ESTRATÉGIAS DE CONTROLE NO CICLO DE VIDA DA BATERIA DE ÍONS LÍTIO NO VEÍCULO ELÉTRICO DURANTE O CICLO DE CARGA E DESCARGA: MODELAGEM E SIMULAÇÃO

Orientador: PROF. DR. JORNANDES DIAS DA SILVA

Examinador Externo: PROF. DR. SÉRGIO LUCENA

Examinador Interno: PROF. DR. DEIVSON CESAR SILVA SALES

Data: 22 DE JUNHO DE 2026

Horário: 15:00

Local: On-line

Resumo do projeto: 

A crescente demanda por soluções sustentáveis no setor de transportes impulsiona o desenvolvimento de tecnologias voltadas à mobilidade elétrica, destacando as baterias de íons de lítio como principal alternativa para armazenamento de energia em veículos elétricos. Entretanto, o desempenho, a eficiência e a vida útil dessas baterias são diretamente influenciados pelas estratégias de controle empregadas durante os ciclos de carga e descarga. Nesse contexto, esta dissertação tem como objetivo avaliar comparativamente diferentes estratégias de controle aplicadas ao gerenciamento de baterias de íons de lítio, analisando seus impactos sobre o comportamento dinâmico do sistema, especialmente em relação ao estado de carga (SoC). A metodologia adotada baseia-se na modelagem e simulação computacional no ambiente MATLAB/Simulink, utilizando modelos de circuito equivalente de primeira e segunda ordem para representação elétrica da bateria. Foram implementadas três estratégias de controle: controle baseado em temporizador, controle por modulação por largura de pulso (PWM) e controlador lógico baseado em SoC. As simulações foram conduzidas sob condições padronizadas, permitindo uma análise comparativa coerente entre as abordagens. Os resultados demonstram que o controle baseado em temporizador apresenta simplicidade de implementação, porém baixa capacidade adaptativa frente às variações operacionais. O controle PWM mostrou melhor suavidade na transferência de potência e maior controle da corrente média, embora apresente ripple associado à comutação eletrônica. Já o controlador lógico baseado em SoC evidenciou maior estabilidade operacional e melhor proteção da bateria, mantendo o estado de carga dentro de limites seguros e reduzindo condições críticas de sobrecarga e descarga profunda. Conclui-se que a escolha da estratégia de controle influencia diretamente o comportamento elétrico e a preservação das baterias de íons de lítio, existindo um compromisso entre simplicidade, desempenho dinâmico e proteção do sistema.

Palavras-chave: Baterias de íons de lítio; estado de carga; estratégias de controle; gerenciamento de baterias; modelagem e simulação.

Discente: DENYS HALULI KABBAZ

Título: REFORMA SECA DO BIOGÁS E SÍNTESE DE FISCHER-TROPSCH: MODELAGEM, SIMULAÇÃO E INTEGRAÇÃO PARA A PRODUÇÃO DE C5+

Orientador: PROF. DR. DEIVSON CESAR SILVA SALES

Coorientador: PROF. DR. SERGIO PERES RAMOS DA SILVA

Examinador Externo: PROFA. DRA. FABÍOLA CORREIA DE CARVALHO

Examinador Interno: PROF. DR. JORNANDES DIAS DA SILVA

Data: 19 DE JUNHO DE 2026

Horário: 15:00

Local: On-line

Resumo do projeto: 

A transição para uma economia de baixo carbono contempla o desenvolvimento de rotas tecnológicas capazes de converter matéria orgânica em combustíveis com alto valor agregado. O biogás proveniente da digestão anaeróbia de biomassa consolida-se como matéria-prima estratégica, por consumir simultaneamente metano e dióxido de carbono, gases de efeito estufa em seu processamento. Esta dissertação desenvolve uma estratégia de modelagem matemática fenomenológica para os processos de reforma seca do biogás (RSB) e síntese de Fischer-Tropsch (SFT), com foco na identificação das condições operacionais mais favoráveis à produção de hidrocarbonetos líquidos na faixa da gasolina sintética (C5–C11). A metodologia emprega o simulador de processos químicos DWSIM, adotando a equação de estado de Peng–Robinson (PR-EOS) como modelo termodinâmico e a cinética de Langmuir–Hinshelwood–Hougen–Watson (LHHW) para a descrição das reações catalíticas em reatores de fluxo pistão (PFR). Foram realizadas 155 simulações paramétricas para a RSB, avaliando o efeito de temperatura, pressão e composição do biogás sobre as conversões de CH4 e CO2, a razão H2/CO do syngas e a seletividade a carbono sólido. Para a SFT, foram conduzidas simulações em dez níveis de massa catalítica (5 a 50 kg), 13 razões molares H2/CO (1,70 a 2,30), temperaturas entre 463 e 703 K e pressões entre 5 e 45 atm. Os resultados da RSB indicaram que temperaturas elevadas e baixas pressões favorecem a conversão dos reagentes e reduzem a deposição de carbono sólido, com razões H2/CO intermediárias, obtidas em composições balanceadas de CH4 e CO2, mostrando melhor aderência aos requisitos da etapa subsequente. Na SFT, a produção máxima de gasolina sintética foi obtida em H2/CO ≈ 2,10, temperatura entre 563 e 603 K e pressão de 5 atm, evidenciando que o aumento de pressão e de massa catalítica não resultou em ganho proporcional na fração C5–C11. A estratégia de integração reversa adotada demonstrou a viabilidade técnica da rota Biogas-to-Liquid (BtL) ao mesmo tempo em que estabelece uma base reprodutível e transparente para estudos futuros.

Palavras-chave: Reforma seca; biogás; Fischer-Tropsch; modelagem; combustíveis sintéticos.