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Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Title: Análise matemática para determinação de modelo para elevar o teor alcóolico de etanol da cana-de-açúcar
Author: Solon, Alexsandro Silva
First Advisor: Juliatti, Fernando Cezar
First coorientator: Pinto, Kleber Ferreira
First member of the Committee: Araujo, Fernando de
Second member of the Committee: Camargo, Reginaldo de
Third member of the Committee: Prado, Gustavo Otero
Fourth member of the Committee: Barreto, José Carlos Nunes
Summary: Neste trabalho foi apresentado como pode se obter o melhor rendimento e a maximização do teor alcoólico do etanol da cana-de-açúcar através de modelagem matemática. Para isso, foi feito um estudo e coleta de dados envolvendo três usinas delimitadas na região que corresponde o Noroeste de São Paulo e o Triângulo Mineiro. Assim os principais produtores de cana-de-açúcar fornecedores dessas usinas foram visitados durante o período de dois anos e meio, e, foi elaborada uma planilha contendo todos os dados de campo e laboratoriais resultantes desse trabalho in loco. Logo, as variáveis foram tratadas estatisticamente quanto a sua linearidade ou nãolinearidade para definição do comportamento. Além disso, as correlações multivaridas também foram investigadas através do software IBM SPSS Statistics. Dessa forma, as variáveis foram selecionadas de acordo com sua força de atração e determinadas para serem utilizadas no modelo matemático com o objetivo de elevar o rendimento do etanol em litros por tonelada de cana-de-açúcar processada. Posteriormente, o modelo foi definido como de Programação Linear, com variáveis inteiras, binárias e contínuas. Assim, o modelo foi estruturado seguindo os passos para desenvolvimento e solução do modelo de Pesquisa Operacional. Finalmento o modelo gerado no software GAMS foi testado nas usinas e validado, chegando ao resultado final de 93 litros de etanol por tonelada de cana-de-açúcar processada, o que corresponde com a realidade das Usinas brasileiras.
Abstract: In this work it was presented how to obtain the best result and the maximization of the ethanol content of sugarcane through mathematical modeling. For this, a study and data collection was carried out involving three plants delimited in the region corresponding to the Northwest of São Paulo and the Triângulo Mineiro. Thus, the main producers of sugarcane suppliers from these plants were visited during the two and a half year period, and a spreadsheet containing all the field and laboratory data resulting from this work in loco was elaborated. Therefore, the variables were treated statistically for their linearity or non-linearity to define the behavior. In addition, multivariate correlations were also investigated using the IBM SPSS Statistics software. In this way, the variables were selected according to their attraction force and determined to be used in the mathematical model with the objective of increasing the ethanol yield in liters per ton of processed sugarcane. Subsequently, the model was defined as Linear Programming with integer, binary and continuous variables. Thus, the model was structured following the steps for development and solution of the Operational Research model. Finally the model generated in the GAMS software was tested in the mills and validated, reaching the final result of 93 liters of ethanol per ton of processed sugarcane, which corresponds to the reality of the mills using the same parameters.
Keywords: Biocombustíveis
Biomassa
Cana-de-açúcar
Álcool
Etanol
Modelo Matemático
Programação Linear
Gams
Biomass
Sugarcane
Ethanol
Mathematical model
Linear programming
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Biocombustíveis
Quote: SOLON, Alexsandro Silva. Análise matemática para determinação de modelo para elevar o teor alcóolico de etanol da cana-de-açúcar. 2017. 93 f. Tese (Doutorado em Biocombustíveis) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. Disponível em http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2017.55.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2017.55
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18860
Date of defense: 10-Feb-2017
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