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Tipo do documento: Dissertação
Título: Comparação de técnicas metaheurísticas de otimização no processo de hidrólise do amido de mandioca para obtenção de álcool.
Título(s) alternativo(s): Comparison of Optimization Metaheuristcs Techniques in the Process of Cassava Starch Hydrolysis for Obtaining Alcohol.
Autor: Benvenga, Marco Antonio Campos 
Primeiro orientador: Librantz, Andre Felipe Henriques
Primeiro coorientador: Santana, José Carlos Curvelo
Resumo: Sinônimo de combustível renovável que polui menos em comparação com os derivados do petróleo, o álcool voltou a ocupar um lugar de destaque no cenário energético do país e também começou a ser desejado por vários outros países. Além da cana-de-açúcar o álcool também pode ser obtido através de outras fontes de matéria-prima como por exemplo: o milho, a beterraba, a cevada, a mandioca, entre outros. O que inviabiliza a produção de álcool para fins comerciais utilizando estas outras fontes, é o elevado custo. A aplicação de técnicas computacionais de otimização podem proporcionar uma solução no que tange à minimização destes custos. Neste trabalho foram aplicadas as técnicas metaheurísticas na otimização da hidrólise do amido de mandioca para produção de álcool combustível e feita uma análise de sua viabilidade econômica como alternativa ao álcool de cana-de-açúcar. O objetivo é otimizar o processo de hidrólise do amido de mandioca utilizando as técnicas Algoritmo Genético (AG), Simulated Annealing (SA), GASA, que é um algoritmo híbrido que aplica o AG para gerar uma solução inicial otimizada e, em seguida aplica o SA para melhorar esta solução, SAG, que é outro algoritmo híbrido que aplica o SA para gerar uma população inicial de resultados e, em seguida aplica os processos do AG para melhorar esta população de resultados e extrair a melhor solução encontrada e Busca Tabu. Os resultados obtidos com as técnicas foram comparados e constatou-se que o Algoritmo Genético, o GASA e o SAG encontraram a solução ótima para o processo com a determinação. Vale salientar que o SAG encontrou a solução ótima em um número maior de ensaios, emonstrando um desempenho superior. Por fim, simularam-se os impactos, ambiental e social da fabricação e do consumo do álcool de mandioca e, também, foram estimados os benefícios advindos da adoção deste produto como uma fonte de energia alternativa para o álcool de cana-de-açúcar.
Abstract: Synonymous with renewable fuel that pollutes less in comparison with those derived from petroleum, alcohol returned to occupy a prominent place in the energy scenario of the country and has begun to be desired by many other countries. In addition to sugar cane, ethanol can also be obtained through other sources of raw materials such as: corn, sugar beet, barley, cassava, among others. What prevents the production of alcohol for commercial purposes using these other sources, is the high cost. The application of computational optimization techniques can provide a solution regarding the minimization of these costs. In this work metaheuristics techniques were applied in the optimization of the hydrolysis of cassava starch for production of fuel alcohol and an analysis of its economic viability as an alternative to alcohol from cane sugar. The objective is to optimize the hydrolysis process of cassava starch using the techniques Genetic Algorithm (GA), Simulated Annealing (SA), GASA, which is a hybrid algorithm which implements the AG to generate an optimized initial solution and then applies the SA to improve this solution, SAG, which is another hybrid algorithmimplementing the SA to generate an initial population of results and then apply the processes of the GA population to improve this result and extract the best solution, and tabu search. The results obtained with both techniques were compared and it was found that the genetic algorithm, the GASA and SAG have found the optimal solution for the process with determination. It is worth mentioning that the SAG has found the optimal solution in a larger number of tests, demonstrating a best performance. Finally, simulated the impacts, environmental and social production and consumption of alcohol from cassava and also estimated the benefits from the adoption of this product as an alternative energy source for the alcohol from sugar cane.
Palavras-chave: biocombustíveis
Biofuels
metaheurísticas
SAG
algoritmos genéticos
amido
metaheuristics
genetic algorithms
starch
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade Nove de Julho
Sigla da instituição: Uninove
Departamento: Engenharia
Programa: Programa de Mestrado em Engenharia de Produção
Citação: BENVENGA, Marco Antonio Campos. Comparison of Optimization Metaheuristcs Techniques in the Process of Cassava Starch Hydrolysis for Obtaining Alcohol.. 2012. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Nove de Julho, São Paulo, 2012.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/176
Data de defesa: 1-Mar-2012
Aparece nas coleções:Programa de Mestrado em Engenharia de Produção

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