Produção de biohidrogênio em leito fixo com biochar e controle automático via machine learning

Processo: 447489/2024-0 (Edital CNPq 21/2024)

Modalidade: Bolsa Conhecimento Brasil

Início: 2025

Fim: 2029

R$ 688.999,84

Resumo do Projeto

A Arrakis Bioenergia lidera um projeto inovador para desenvolver um reator anaeróbio de bancada voltado à produção de biohidrogênio por fermentação escura, com foco em baixo carbono, automação e uso de biochar como suporte microbiano.

Integrando técnicas de machine learning e sensores em tempo real (pH, temperatura, pressão e composição do gás), o sistema será capaz de autoajustar as condições operacionais para mitigar instabilidades e otimizar a geração de hidrogênio a partir de resíduos orgânicos – com destaque para a vinhaça da indústria sucroalcooleira.

Objetivos

  • Projetar e construir o reator automatizado

    Desenvolver um reator de bancada com leito fixo empacotado com biochar, adequado para fermentação escura de resíduos orgânicos.

  • Automatizar o controle em tempo real

    Criar um sistema que ajuste automaticamente as variáveis operacionais com base em dados em tempo real.

  • Aplicar algoritmos de machine learning

    Utilizar aprendizado supervisionado e não supervisionado para prever instabilidades e otimizar o processo.

  • Validar o modelo

    Testar o sistema usando vinhaça da produção de etanol como substrato real, avaliando estabilidade e rendimento.