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[pt] AVALIAÇÃO DE PROJETO DE COGERAÇÃO A PARTIR DE BIOMASSA FLORESTAL: UMA ABORDAGEM PELA TEORIA DE OPÇÕES REAIS / [en] VALUATION OF A FOREST BIOMASS COGENERATION PROJECT: A REAL OPTIONS APPROACH14 December 2021 (has links)
[pt] A busca por fontes energéticas alternativas tornou-se questão crucial para o
desenvolvimento econômico mundial, sendo a biomassa uma alternativa a ser
considerada. Neste estudo analisamos o caso de uma indústria de chapas de fibras
de madeira, na qual cavacos de madeira podem ser utilizados tanto como matéria
prima quanto como combustível para geração de energia térmica. Neste segmento,
durante o processo produtivo são gerados grandes volumes de resíduos florestais
que podem ser usados como combustível. O objetivo do presente trabalho é
determinar a viabilidade econômico-financeira de se instalar um processo de
cogeração de energia tendo como combustíveis resíduos florestais e gás natural.
Assumimos que os gestores possuem duas alternativas: usar os resíduos e gás na
geração de energia, liberando os cavacos para produção de MDF e HDF ou
empregar os resíduos florestais, gás natural e cavacos de madeira como
combustível, comercializando o excedente de energia no mercado de curto prazo.
A avaliação financeira foi baseada na Teoria das Opções Reais considerando a
flexibilidade gerencial de selecionar otimamente o destino final dos cavacos de
madeira (chapa de madeira ou energia) ao longo do tempo. Uma importante
inovação do trabalho consiste na incorporação de fatores de sazonalidade na
volatilidade do preço de energia, adaptando o processo estocástico as
especificidades do mercado brasileiro. Foi considerada como incerteza o preço da
energia (PLD) e adotou-se como base o Modelo Geométrico de Reversão a Média
com Saltos de Clewlow, Strickland e Kaminski (2000). Os resultados indicam que
a opção de comercializar o excedente de energia não é viável financeiramente e
em média não agrega valor ao projeto. / [en] The search for alternative energy sources has become critical issue for the
economic development of the world, and biomass is an alternative to be
considered. In this study we analyze the case of a producer of wood fiber boards,
in which wood chips may be either used as raw material for the wood boards or as
fuel to generate energy. In this segment, the production process generates large
volumes of forest residues that can be used as fuel. The objective of this study is
to determine the economic feasibility of installing a cogeneration energy process
fueled with forest residues and natural gas. We assume that managers have two
alternatives: use residues and gas for heat energy generation, releasing the wood
chips for the production of MDF and HDF, or use forest residues, gas and wood
chips as fuel, selling the surplus energy in the short term market. The valuation
was based on the Real Options Theory considering the managerial flexibility to
select the optimal final destination of the wood chips (fiber board or energy) along
time. One of the innovations of this work is the incorporation of seasonal factors
in the energy price volatility, adapting the stochastic process to the specificities of
the Brazilian market. The main uncertainty, energy price (PLD), was based on the
Mean Reversion Model with Jumps of Clewlow, Strickland and Kaminski (2000).
The results indicate that the option to sell the surplus power is not financially
viable and on average adds no value to the project.
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[pt] ESTIMADOR INTELIGENTE DE BIOMASSA EM PASTOS USANDO ÍNDICES DE VEGETAÇÃO A PARTIR DE IMAGENS CAPTURADAS POR VANTS / [en] INTELLIGENT BIOMASS ESTIMATION IN PASTURES USING RGB-BASED VEGETATION INDICES FROM UAV IMAGERYLUCIANA DOS SANTOS NETTO DOS REYS 11 August 2022 (has links)
[pt] O gerenciamento correto das pastagens em regiões agropecuárias tem
papel fundamental na própria produção, na prevenção ao desperdício da
biomassa vegetal e a liberação de gases de efeito estufa (GEE). Além disso,
é necessário evitar o movimento inapropriado do rebanho entre pastos, pois
este é um processo demorado e pode ser estressante para o animal. O sucesso
desta gestão requer uma avaliação eficiente dos recursos da plantação. Os
estudos desenvolvidos com esta finalidade tem relação direta com a estimativa
da quantidade de biomassa em uma região específica da pastagem, pois, na
prática, ela não é realizada de forma precisa, devido à dificuldade de medição
em toda a área delimitada. Este trabalho tem como objetivo desenvolver
uma metodologia de estimativa de biomassa de baixo custo, baseada em
modelos de regressão que correlacionem os atributos de entrada mais relevantes
para a aplicação com o real peso da plantação, medido em g/m2
. Para os
atributos, foi medida a altura da grama forrageira e calculados os índices
de vegetação baseados em RGB a partir de imagens de veículos aéreos não
tripulados (VANTs). Como metodologia, utilizou-se regressões lineares, não
lineares, redes neurais artificiais baseados em perceptrons de múltiplas camadas
e a combinação de todos os modelos gerados (stacking ensemble). Foram
alcançados resultados satisfatórios utilizando modelos de redes neurais com
ainda duas camadas e com a metodologia de empilhamento de modelos,
alcançando um RMSE de 31.76 g/m2
, MAPE de 13.35 por cento e R
2 de 0.9. Portanto,
a metodologia proposta pode se tornar uma solução promissora e acessível para
a estimativa de biomassa vegetal para uma gestão eficiente e sustentável do
rebanho. / [en] The correct management of pastures in agricultural regions plays a
fundamental role in the production itself, in the prevention of plant biomass
waste and the release of greenhouse gases (GHG). In addition, it is necessary
to avoid inappropriate movement of the herd between pastures, as this is a
time-consuming process and can be stressful for the animal. The success of this
management requires an efficient assessment of the plant resources. The studies
developed for this purpose are directly related to the amount estimation of
biomass in a specific region of the pasture, because, in practice, it is not carried
out accurately, due to the difficulty of measurement throughout the field.
This work aims to develop a low-cost biomass estimation methodology, based
on regression models that correlate the most relevant input features for the
application with the actual density of the plantation, measured in g/m2
. For the
features, the height of the forage grass was measured and the vegetation indexes
based on RGB were calculated from images of unmanned aerial vehicles (UAV).
Linear, nonlinear regression (MNLR), artificial neural networks (ANN) based
on multi-layer perceptron (MLP) and the combination of all models generated
(stacking ensemble) were the methodologies tested in order to achieve the
best correlation. Satisfactory results were achieved using models of neural
networks with two layers and using stacking ensemble methodology, reaching a
RMSE of 31.76 g/m2
, MAPE of 13.35 percent and R-Squared of 0.9. Therefore, the
proposed methodology may become a promising and affordable solution for
plant biomass estimation toward efficient and sustainable herd management.
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