[pt] Neste estudo, os esforços são concentrados em se buscar a redução das emissões em motores Diesel-gás. Assim, são apresentados resultados experimentais, obtidos em dinamômetro de bancada, das emissões e desempenho de um motor do ciclo Diesel (turbo alimentado e com intercooler), para operar, reversivelmente, como motor Diesel-gás ou Diesel original. Inicialmente, foram executados ensaios nas duas versões, Diesel e Diesel-gás; logo, os resultados respectivos foram comparados em termos de emissões e desempenho do motor. A seguir, na operação Diesel-gás, foi avaliado o método da restrição parcial do ar de admissão, a fim de produzir uma mistura efetivamente mais rica para a mesma quantidade do gás natural. Os resultados obtidos mostraram uma notável redução nas emissões de monóxido de carbono e hidrocarbonetos não queimados, para toda a faixa de operação avaliada. Por outro lado, as emissões de material particulado continuaram sendo ínfimas em altas taxas de substituição e os níveis de óxidos de nitrogênio apresentaram certo incremento em altas cargas do motor. Quanto ao rendimento térmico, verificam-se acréscimos quando é alcançado certo valor de taxa de substituição. Contudo, os resultados de emissões e rendimento térmico apresentam melhores resultados em baixas cargas do motor (abaixo de 50% da plena carga). Assim, além de reduzirem-se os níveis de certas emissões em altas cargas, verificou-se uma contribuição adicional do presente trabalho no que diz respeito à redução, de forma parcial, de um dos principais problemas envolvendo a combustão em motores Diesel-gás: a queima incompleta de misturas pobres em cargas baixas. / [en] The focus of this study is the reduction of emissions in Gas-Diesel engines. The experimental results of emissions and performance of a Diesel cycle engine (with turbo and intercooler), obtained by a dynamometer, are presented for operation as Gas-Diesel and as original Diesel engine. First, two kinds of operation were tested: Diesel and Gas-Diesel; then, the respective results of emissions and performance of the motor were compared. After, in Gas-Diesel operation, was evaluated the method of the partial restriction of the admission air, to produce a richer mixture with the same quantity of natural gas used before. The obtained results show a notable reduction of the emissions of carbon monoxide and unburned hydrocarbons for the whole range of evaluated operation. On the other hand, the particulate emissions had kept minims at high rates of substitution and the nitrogen oxides levels presented a bit of increase at high engine load. The thermal performance increases when is achieved a determinate substitution rate value. However, the emissions and thermal performance results have a better behavior at low engine loads (below 50% of the full load). Thus, beyond the levels of some emissions are reduced at high loads, in addition, a reduction was found, of partial form, from one of the main problems involving combustion in Gas-Diesel engines: the incomplete burning of poor mixtures in low loads.

[pt] A presente dissertação de Mestrado busca responder de que forma as crises de abastecimento energéticas dos anos 2000 afetaram a formulação da política energética Alemã. As crises energéticas foram fruto de disputas de preços do Petróleo e do Gás Natural transportados da Rússia através dos chamados países de trânsito, como Ucrânia, Bielorússia e Polônia para países da Europa Ocidental. Em razão de cortes de fornecimento de Gás Natural e Petróleo vindos da Rússia a Alemanha viu-se a frente de um desafio, buscar novas rotas para o recebimento de energia, buscar novos parceiros e modificar sua infraestrutura energética para aumentar a produção interna de energia, de forma a modificar o lado da demanda energética, aumentando seu poder de barganha no mercado energético mundial e diminuindo sua vulnerabilidade frente a cortes de energia, tanto da Rússia quanto de outros exportadores. O estudo defende o argumento que estas crises foram eventos chave nas atuais mudanças políticas buscadas pela Alemanha para modificar grande parte de sua matriz energética e seus parceiros energéticos. / [en] The following Master dissertation seeks to answer in which way the energy supply crisis in the years 2000 affected the formulation of the German Energy Policy. The energy crisis were a result of Oil and Natural Gas price dispute transported from Russia through the so called transit countries, such as Ukraine, Belarus and Poland to the countries in Western Europe. Due to Natural Gas and Oil supply cuts coming from Russia, Germany saw itself facing a challenge, to seek new routes to the receiving of energy, seek new partners and modify its energy infrastructure to increase its internal energy production in order to modify the energy demand side, increasing its bargain power in the world energy market and reducing its vulnerability to energy cuts, from Russia and others energy exporters. This study defends the Argument that these crises were key events in the actual political changes seek by Germany to modify a large part of its energy matrix and its energy partners.

[pt] Análise numérica do processo dinâmico do escoamento de gás natural em estações de entrega, considerando o comportamento transiente dos principais equipamentos existentes, tais como válvula de três vias, válvulas redutoras de pressão e aquecedores de gás. Desenvolvimento da lógica de controle dinâmica (controle PID - proporcional-integral-derivativo) de todos os equipamentos relevantes. Para determinação das propriedades termodinâmicas do gás natural empregou-se as equações de estado Peng-Robinson e Soave-Redlich-Kwong. O estudo apresenta um maior enfoque na análise do comportamento de aquecedores de gás indireto a banho d’água e na regulagem dinâmica da temperatura de entrega através de um controlador PID que comanda a válvula de três vias. Investigou-se o desempenho de uma estação de entrega de gás natural existente baseada nas condições operacionais estabelecidas no projeto. Simulou-se o escoamento correspondente a operação em uma estação de entrega real e realizou-se comparação direta com dados de instrumentação enviados ao supervisório de controle e aquisição de dados (SCADA). A metodologia desenvolvida reproduziu de forma adequada a operação em condições normais da estação de entrega de São Carlos-SP e eventos anormais como cenários de apagamento dos aquecedores que foram registrados no banco de dados do supervisório. Finalmente analisaram-se procedimentos a serem aplicados nas estações de entrega existentes para redução do consumo do gás combustível utilizado no processo de pré-aquecimento. / [en] Numerical simulation of the dynamic process of natural gas flow through citygate stations, considering the transient behavior of the main existing equipments, such as three-way-valves, pressure reduction valves and gas heaters. Development of the dynamic control logic (PID controller) of all relevant equipments. To determine the natural gas thermodynamic properties, the equations of state of Peng-Robinson and Soave-Redlich-Kwong were employed. The study concentrates in the analysis of indirect fired water bath heater and in the delivery temperature regulation using a PID controller that commands the three-way-valve. It was investigated the performance of an existing natural gas citygate station based on established design operational conditions. The flow field corresponding to an operational natural gas city gate station was determined and direct comparison with instrumentation data sent to supervisory control and data acquistion (SCADA) was performed. The methodology developed reproduced in a satisfactory way the normal operational condition of the São Carlos-SP natural gas citygate station and abnormal events such as the heater shut-down scenarios registered on SCADA database. Finally, procedures to be applied in existing delivery stations for the reduction of gas fuel consumption in the pre-heating process were analyzed.

[pt] Este estudo tem como motivação as incertezas relacionadas ao suprimento de gás natural no Brasil nos próximos anos em função de possíveis atrasos nos projetos do Pré-Sal. Para mitigar o risco da produção de gás natural ficar aquém da planejada para os próximos anos, a Petrobras vem ampliando as alternativas para a oferta de gás natural através da construção de terminais de regaseificação de Gás Natural Liquefeito (GNL). Dentro deste cenário é analisada a viabilidade de construção de um Complexo Gás-químico para a produção de fertilizante nitrogenado e outros produtos químicos, considerando que a planta tem a opção de complementar o suprimento pleno do complexo por meio da importação de GNL nos períodos em que a oferta de gás natural for insuficiente para atender o consumo total desta planta. É utilizada a distribuição triangular e processos estocásticos de reversão à média para modelaras incertezas relativas às variáveis suprimento e preço, respectivamente, e simulação de Monte Carlo para o apreçamento da opção de troca de insumos. Os resultados obtidos indicam que a opção por GNL como complementação do suprimento pleno do Complexo aumenta o valor do projeto, comprovando que este é uma alternativa economicamente viável e atrativa. / [en] This study was motivated by the uncertainties related to the natural gas supply in Brazil in the coming years due to possible delays in the Pre-Salt projects. To mitigate the risk of natural gas production falling short of planned for the coming years, Petrobras has been expanding the alternatives for the natural gas supply by building regasification of Liquefied Natural Gas (LNG) terminals. Within this scenario is analyzed the feasibility of building a gas chemical complex to produce nitrogenous fertilizer and other chemicals, considering that the plant has the option to complement the plentiful supply of the complex by importing LNG in periods that the natural gas supply is insufficient to meet the total consumption of this plant. The triangular distribution and stochastic mean reversion is used to model uncertainties regarding supply and price variables, respectively, and Monte Carlo simulation for pricing the option to switch inputs. The results indicate that the choice of LNG as a supply of full complementation of he complex increases the value of the project, proving that this is a viable and economically attractive alternative.

[pt] O uso de tecnologias para incrementar a geração distribuída de energia elétrica, particularmente microturbinas a gás, tem aumentado ultimamente devido à crise de energia que muitos países, como o Brasil têm passado o que é um incentivo à produção independente de energia elétrica. Procedimentos têm sido desenvolvidos para verificar os dados de desempenho de microturbinas, com objetivo de comissionamento. Quando alguém compra um sistema de geração de energia, sua partida pode apenas ser efetivada quando os dados do fabricante concordam com os de projeto, dentro de uma faixa de incerteza acordada, qualificando, portanto, estudos de viabilidade anteriormente realizados. Muitos procedimentos são detalhados para verificar os dados de desempenho sob condições de teste, extrapolando-os para outras diferentes. Potência, consumo de gás, emissão dos gases, qualidade da energia elétrica (incluindo distorção harmônica e frequência) estão entre os parâmetros normalmente medidos. A freqüência de aquisição de dados é normalmente especificada para atender as características de desempenho do equipamento sob condições estáveis de teste. Também, a incerteza dos instrumentos de medição é normalmente especificada, sem qualquer referência à incerteza expandida dos parâmetros calculados, que são usados para caracterizar seu desempenho. Este trabalho descreve um método para avaliação dos dados de desempenho de uma microturbina a gás, juntamente com uma metodologia para calcular a incerteza dos parâmetros que caracterizam seu desempenho, com objetivos de comissionamento, a partir da incerteza dos instrumentos de medição, e fazendo uma análise crítica dos objetivos de medição a serem alcançados. A metodologia é baseada nos conceitos metrológicos mais recentes, de forma que resultados confiáveis possam ser alcançados, utiliza condições de referência, estabelecidas por norma internacional [ISO-2314, 1973], para especificação dos dados de desempenho dos equipamentos, com objetivo de comparação, e segue as diretrizes da U.S. Enveronmental Protection Agency para especificação do desempenho a ser alcançado. / [en] The use of technologies for increasing distributed electric energy generation, particularly gas fired microturbines, has been lately growing due to the energies crisis many countries, including Brasil, have experienced, which is an incentive to an independent electric energy production. Procedures have been developed to check microturbine performance data for commissioning purposes. When somebody buys an energy production plant, its start-up can only be accomplished when manufacturers data matches the design data within an agreed uncertainty band, thus qualifying the previously made feasibility studies. Many procedures are detailed for checking the performance data under testing conditions, and extrapolating them for different ones. Power, gas consumption, gas emissions, electric energy quality (including harmonic distortion and frequency) are among the usually measured parameters. Data acquisition frequency is usually specified to match specified equipment behaviour under stable test conditions. Also, the uncertainty of the measurement instruments are usually specified, without, however, defining the expanded uncertainty of the calculated parameters, which are used to characterize their performance. This work presents a method for evaluating the gas fired microturbine performance data for electric energy generation, together with a methodology for calculating the uncertainty of parameters that characterize its performance for commissioning purposes, starting up from the uncertainty of the measurement instruments, and making a critical analysis of the measurement goals. The methodology is based on most recently used metrology concepts, so that reliable results can be achieved, uses ISO reference conditions for specifying equipment performance data for comparison purposes and follows U.S. Environment Protection Agency directions for specifying performance goals.

[pt] A regulamentação do uso por terceiros, mediante remuneração adequada ao titular das instalações de transporte de gás natural, estabelece que o transportador deve divulgar sua capacidade disponível, sendo esta entendida como a diferença entre a capacidade máxima do gasoduto e a soma das capacidades contratadas com o consumo próprio. Foi verificado que existe uma série de fatores que são determinantes na identificação dessa capacidade, dentre os quais se destacam: a metodologia de cálculo do escoamento empregada, as condições operacionais, a localização dos pontos de entrega e a consideração do regime transiente. Foi proposta a criação de um regulamento técnico de cálculo e verificação de capacidade que serviria de base para a instauração de um processo de avaliação da capacidade disponível e a regulamentação da publicação de informações que são igualmente importantes para implementação do livre acesso a gasodutos. O pano de fundo para toda discussão apresentada é a crescente importância do gás natural na Matriz Energética Brasileira e a necessidade de promover tanto o crescimento da infra-estrutura de transporte de gás natural quanto a introdução de concorrência nos elos da cadeia que não se caracterizam como monopólio natural, ou seja, no suprimento e na comercialização de gás natural. / [en] The third party access to natural gas pipeline is regulated by the ANP Resolution n.º 169/98 that establishes that Gas Pipeline Companies must publish it`s available capacity, defined as the difference between the maximum capacity and the contracted capacities discouting fuel gas. It was verified that some of factors affect the calculation of this capacity, for exemple:flow equation, operational conditions, delivery points and transient cenarios. It was proposed a technical regulation of verification of pipeline capacity that should be used as a base for the evaluation of available capacity. Additionally, it was also proposed a regulation of information postings that are equally important for implement open access on gas pipelines. The background for all that is the increasing importance of natural gas in the National Energy Mix and the necessity to promote the increase of pipelines infrastructure and to introduce competition in the production and final use. / [es] La regulamentación del uso por terceros, mediante remuneración adecuada al titular, de las instalaciones de transporte de gas natural, establece que el transportador debe divulgar su capacidad disponible, siendo ésta entendida como la diferencia entre la capacidad máxima del gasoducto y la suma de las capacidades contratadas con el consumo proprio. Se verificó que existe una serie de factores que son determinantes en la identificación de esa capacidad, dentro los cuales se destacan: La metodología empleada en el cálculo del flujo, las condiciones operacionales, La localización de los puntos de entrega y la consideración del régimen transitorio. Se propone la creación de un regulamento técnico de cálculo y verificación de capacidad que serviría de base para la instauración de un proceso de evaluación de la capacidad disponible; y la regulamentación de la publicación de informaciones que son igualmente importantes para implementación del aceso libre a los gasoductos. El porqué de esta discusión es la cresciente importancia del gas natural en la Matriz Energética Brasilera y la necesidad de promover tanto el crescimiento de la infra-extructura de transporte de gas natural como la introducción de competencia en los eslabones de la cadena que no se caracterizan como monopolio natural, o sea, en el suplemento y en la comercialización de gas natural.

[pt] Dadas as expectativas de grandes descobertas de petróleo no Brasil (que incluem o pré-sal) a recente legislação que regulamenta a medição de vazão de petróleo e gás natural no país - e que faz intenso uso de infra-estrutura laboratorial- está sendo revista. A presente pesquisa de mestrado tem por objetivo desenvolver uma análise crítica envolvendo aspectos técnicos e legais do Regulamento Técnico de Medição de Petróleo e Gás Natural (RTM) instituído pela Portaria Conjunta ANP-INMETRO 001/2000. A motivação institucional para o desenvolvimento da pesquisa origina-se do interesse da Petrobrás em colaborar para o avanço do conhecimento relacionado às tecnologias e aos aspectos legais da medição. E, também, da experiência do autor no setor de contratos da Petrobrás cuja problemática da medição da produção de petróleo e gás natural está sendo revista. O trabalho foi desenvolvido no contexto de recentes descobertas de campos gigantes em águas profundas e ultra-profundas. Após o anúncio dessas novas reservas, agentes econômicos têm pressionado a Agência Nacional de Petróleo (ANP) para revisar e reavaliar o Regulamento Técnico de Medição instituído pela Portaria Conjunta ANP-INMETRO 001/2000. O trabalho seguiu os seguintes preceitos metodológicos (i) estudo de legislações aplicáveis à medição de petróleo e gás de países industrializados; (ii) entrevista com especialistas do INMETRO, ANP, Petrobrás (CENPES, divisão de contratos) e com dirigentes técnicos dos principais laboratórios de medição de vazão de petróleo e gás ern operação no país (IPT, CT-PETRO, CT-GÁS, CONAUT, METROVAL, EMERSON) para avaliar pontos críticos da Portaria Conjunta ANP-INMETRO; (iii) análise da consistência e adequação técnica e jurídica da referida Portaria e (iv) identificar novas demandas e necessidades da indústria de petróleo e gás natural no país. Dentre os resultados da pesquisa destacam-se a identificação e a classificação de aspectos técnicos e legais da Portaria ANP-INMETRO 001/2000 que carecem de revisão. Como conclusão, o trabalho sugere a adaptação da legislação vigente para fazer frente a novos desafios impostos ao setor. / [en] Because of the expectation for further massive oil fmdings in Brazil`s continen tal platform-including the presalt play-, the existing laws which regnlate the oil and natural gás measurement involving intensive use of laboratory infras-tructure are being reviewed. The objective of this M.Sc.`s research project is to assess legal and technical aspects of the Joint Administrative Rule ANP-INMETRO / 001/2000, specifically the Technical Regulation of Oil and Natural Gás Measurement (RTM).The inotivation of this work emerged frorn the anthors own experience at the legal department of Petrobras dealing with custody transfer contracts where measurements of the production of oiland natural gás play a key economic role. Following the announcements of the ultra-deep giant fields, the work was developed in an economic context where agents are pressing the Brazilian Petroleum Agency (ANP) the national oil and gás regulator to review and reassess the applicable Technical Regulation of Measurement (RMO). The project followed four methodological precepts (i) study of applicable laws to the flow measuremeut of oil and gás in developed countries; (ii) interview with experts of INMETRO, ANP, PETOBRAS (CENPES, division of contracts) and technical managers of themain laboratories involved in flow measurements (IPT, CT-PETRO, CTGAS, CONAUT, METROVAL, EMERSON) to ascertain criticai points in the Joint Administrative Rule ANP-INMETRO; (iii) analysis of consistency of legal and technical aspects of the Administrative Rule and (iv) identify new demands and needs of the oil and gás industry in the country. As the main result, the work identified and characterized technical and legal aspects of the legislation related to oil and gás flow measnrements to help reformulate and update the Administrative Rule, ANP-INMETRO 001/2000. In conclusion, the oil and gás legislation conccrning the Technical Regulation and Measurement should be adapted to new exploration challenges.

[pt] A presente dissertação de mestrado faz uma análise metrológica focada na medição da vazão e totalização do volume de gás natural através de placa de orifício. O trabalho considera no cômputo da vazão a determinação das propriedades físico-químicas do combustível e a utilização desses parâmetros na medição de volume de gás natural. O trabalho também considera aspectos relativos à aquisição eletrônica de outras variáveis como pressão, temperatura e pressão diferencial, comumente amostradas em uma estação de medição de vazão de gás natural por placa de orifício. Não obstante, o estudo reflete uma permanente preocupação da Petrobras em garantir a confiabilidade de suas medições e encontra sua motivação em mostrar que metrologia constitui-se, de fato, em importante insumo para avaliação de impacto técnico e econômico. O estudo considera três alternativas para aplicação da composição química do gás natural no cálculo da vazão de gás natural em cada um dos pontos de transferência de custódia da malha de gasodutos da Petrobras. Cada uma das soluções técnicas está associada a investimentos em instalação, operação e manutenção de complexos equipamentos, criando inusitadas oportunidades para análise da confiabilidade metrológica capazes de produzir impacto econômico, cabendo aqui lembrar que incertezas e erros associados ao processo de medição não necessariamente são reduzidos com o aumento dos investimentos em tecnologia e instrumentação. O estudo dessas questões torna-se ainda mais atraente quando se considera que a malha de gasodutos da Petrobras distribuem cerca de 35 dos 45 milhões de m3 de gás natural consumidos diariamente no Brasil. Cabe ainda salientar a relevância deste estudo no âmbito das melhorias estruturais propostas, uma vez que a presente dissertação mostra que é possível garantir controle metrológico a um custo justificado, agregando benefícios que não se limitam à malha de gasodutos existente. / [en] This study presents a metrological analysis focused on the natural gas flow and volume measurement by orifice plate measurement systems. It takes into account the determination of chemical and physical properties and the application of these parameters in the flow and volume measurement. The study also considers aspects related to the electronic sampling of other process information such as pressure, temperature and differential pressure. Nevertheless, it demonstrates that metrology is, in fact, an important input of economical and technical analysis and shows a permanent concern of Petrobras: to guarantee measurement reliability. The dissertation presents three alternatives to the application of the natural gas composition in the computation of flow and volume measurement. When measuring natural gas flow and volume at the custody transfer points, the invoicing process begins to take place. Therefore, each one of the alternatives is associated to benefits, such as reduction of uncertainty, and costs and investments in equipments. It`s worthy to mention that it creates interesting opportunities to develop metrological analysis capable of generate economical impact. This study is even more attractive when referring to a 50 million cubic meters scenario, the Brazilian daily natural gas volume consumption. The relevance of this study is to show that is possible guarantee metrological control to a justified cost.

[pt] O crescimento da demanda por energia elétrica e investimentos governamentais em fontes renováveis incentivam produtores do setor sucro-energético no país a buscar melhorias nos processos de suas usinas. Através do aumento da produção de vapor nas caldeiras de biomassa, que operam com ciclos Rankine, é possível gerar energia elétrica excedente para comercialização. O Brasil, um dos maiores produtores de cana-de-açúcar do mundo, gera resíduos derivados da cana com alto potencial energético. Os ciclos termodinâmicos híbridos têm sido utilizados em várias usinas de biomassa no exterior utilizando como combustíveis o gás natural e resíduos sólidos urbano (waste-to-energy). Como mostrado por diferentes autores, é possível, com estes ciclos, melhorar a eficiência térmica das usinas utilizando gases quentes da exaustão de uma turbina a gás operando com gás natural. A desvantagem é que o percentual de participação do gás natural de alguns ciclos híbridos pode ser alto, tornando estes projetos economicamente inviáveis. Neste trabalho será aplicado um ciclo híbrido adaptado para usinas de cana-de-açúcar brasileiras que queimam o bagaço em caldeiras de biomassa com reaquecimento externo. Os benefícios destes ciclos termodinâmicos incluem a melhoria de eficiência da planta, acarretando a maior geração de energia elétrica e aumento da quantidade de vapor de processo produzido para a mesma quantidade de bagaço queimado originalmente. Além da melhoria da eficiência térmica, o ciclo tem como uma de suas principais vantagens o fato de não depender de grandes quantidades de gás natural, reduzindo a possibilidade de prejuízos caso haja aumento do seu preço. Por último será mostrado que, embora haja a queima deste combustível fóssil, é possível reduzir as emissões específicas de CO2/kWh devido ao seu baixo consumo na usina aliado a elevada geração de energia elétrica. / [en] The growing electric energy demand and government investments in renewable sources motivated sugar producers in Brazil to improve the thermal efficiencies of their sugarcane plants. For this reason, to generate excess electric energy and to sell it, has become an important and extra source of revenue. This country, one of the biggest sugarcane producers in the world, employs sugar waste, with high energetic potential, in boilers operated with Rankine cycles. Thermodynamic hybrid cycles have been in use in several biomass plants abroad, using natural gas and municipal solids waste as fuels. As shown by different authors, it is possible to increase the thermal efficiency of these plants by means of the heat recovery from hot exhaust gases of a gas turbine operating with natural gas. The main disadvantage of hybrid cycles, for some cases, is the high fraction of natural gas as fuel, making these specific plants economically unfeasible. In this work, a hybrid cycle concept is presented and studied, adapted for Brazilian sugar cane plants which burn bagasse in biomass boilers with reheating systems. The benefits of these thermodynamics cycles include a thermal efficiency improvement thus allowing more power generation and higher production of process steam, for the same amount of bagasse originally burned. Besides the higher thermal efficiency, the hybrid cycle presents the advantage of not depending on large natural gas consumption. This makes the plant s economic feasibility less dependent on fluctuations on natural gas prices. Furthermore, this study shows that, although a fossil fuel is burned, it is possible to reduce CO2/kWh specific emissions due to lower consumption of fossil fuels and to higher power generation.

[pt] O objetivo deste trabalho é predizer e otimizar o desempenho de motores funcionando no modo bicombustível, diesel-gás natural, fazendo uso da inteligência artificial. Pretende-se determinar a taxa de substituição ótima do combustível original diesel pelo gás natural que minimize custos de operação (combustíveis) e emissões de poluentes, tais como: monóxido de carbono, CO, hidrocarbonetos, HC, e óxidos de nitrogênio, NOx, priorizando-se também a eficiência térmica. Os dados analisados foram obtidos de testes anteriormente realizados. O procedimento envolve treinamento, validação e teste (utilizando redes neurais). Com os dados analisados foram treinadas diferentes redes neurais 06 para a aprendizagem e predição, as quais vão prever mapas de novos valores baseando-se nos dados experimentais já apreendidos. Finalmente, e continuando com o processo de otimização (técnica de Algoritmos Genéticos), é determinada a melhor taxa de substituição de diesel-gás natural, com as menores taxas de emissões dentro dos mapas gerados. Os resultados indicam uma boa concordância entre os dados experimentais e os previstos pela rede neural. O processo de otimização utilizado determina os pontos de trabalho adequados para cada caso analisado. / [en] The purpose of this study is to predict and optimize the internal combustion engine performance using diesel-natural gas fuel using the artificial intelligence. The ultimate goal is to determine the optimal substitution rate of natural gas to minimize the costs of operation and pollutants emissions such as carbon monoxide CO, hydrocarbons HC and nitrogen oxides NOx, considering the values of efficiency. The analyzed data are obtained from tests performed earlier. The procedure involves training, validation and test (using neural networks). Once these data were analyzed with different trained neural networks for learning and prediction, which are maps of the predicted values based on experimental data have been seized. Finally, and continuing with the process of optimization (technique of Genetic Algorithms), is given the best substitution rate of and lower emissions in the maps generated. The results indicate a good agreement between data and neural network, the process of optimization using certain items of work appropriate for each case analyzed.