Producción de biohidrógeno en lecho fijo con biochar y control automático mediante aprendizaje automático

Proceso: 447489/2024-0 (Convocatoria CNPq 21/2024)

Modalidad: Beca Conocimiento Brasil

Inicio: 2025

Finalización: 2029

R$ 688.999,84

Resumen del Proyecto

Arrakis Bioenergia lidera un proyecto innovador para desarrollar un reactor anaerobio de laboratorio orientado a la producción de biohidrógeno mediante fermentación oscura, con un enfoque en bajas emisiones de carbono, automatización y el uso de biochar como soporte microbiano.

Integrando técnicas de aprendizaje automático y sensores en tiempo real (pH, temperatura, presión y composición del gas), el sistema será capaz de autoajustar las condiciones operativas para mitigar inestabilidades y optimizar la generación de hidrógeno a partir de residuos orgánicos, con especial énfasis en la vinaza proveniente de la industria azucarera y alcoholera.

Objetivos

  • Diseñar y construir el reactor automatizado

    Desarrollar un reactor de laboratorio con lecho fijo empacado con biochar, adecuado para la fermentación oscura de residuos orgánicos.

  • Automatizar el control en tiempo real

    Crear un sistema que ajuste automáticamente las variables operativas en función de datos en tiempo real.

  • Aplicar algoritmos de aprendizaje automático

    Utilizar aprendizaje supervisado y no supervisado para predecir inestabilidades y optimizar el proceso.

  • Validar el modelo

    Probar el sistema utilizando vinaza de la producción de etanol como sustrato real, evaluando la estabilidad y el rendimiento.