Ao longo de quase vinte anos, um número signifi...ao longo de quase vinte anos, um número significativo de projetos foram concluídos com recursos p&d, envolvendo diversos temas relacionados com sistemas de bombeamento capilar, eficiência energética, análise exergoeconômica e exergoambiental, cfd para análise do processo de transferência de calor e redução das perdas em unidades geradoras de vapor, monitoramento de caldeiras e ciclos térmicos, inteligência artificial e estudos de pré-viabilidade técnico-econômica de plantas termoelétricas e de cogeração. especial atenção tem sido reservada às atividades experimentais de laboratório e de campo, envolvendo principalmente o uso racional de carvão, biomassa e gás natural, em cooperação com laboratórios e pesquisadores de outros departamentos da ufsc e instituições do brasil e exterior, incluindo o intercâmbio de professores e alunos de pós-graduação, a exemplo nas universidades de duisburg-essen, tuhh de hamburg-harburg, ike e ifk de stuttgart, btu de cottbus, ist de lisboa e kth em estocolmo, entre outras, parcerias essas que contribuíram com pelo menos doze teses de doutorado e trinta e oito dissertações de mestrado, concluídas até 2019, além de diversos artigos publicados em periódicos e congressos de nível internacional. nesse contexto, por solicitação da fiesc – federação das indústrias do estado de santa catarina, estudos foram recentemente realizados no sentido de estabelecer rotas tecnológicas que servissem de instrumento de orientação para o desenvolvimento da indústria catarinense no setor de energia. o trabalho foi realizado em parceria com o inep/ufsc e fundação certi. nesta mesma linha foi também realizado um balanço energético estadual, consistindo no desenvolvimento de metodologia para coleta de informações relevantes relacionados ao consumo e produção de energia no setor industrial de santa catarina. ambos os trabalhos foram realizados com recursos do governo de santa catarina, da fiesc e da fapesc. de acordo com proposta aqui apresentada, atividades prosseguem, ainda contemplando o uso de combustíveis convencionais, mas sobretudo chamando a atenção para tecnologias emergentes no mercado, envolvendo principalmente a biomassa e energia solar. três teses de doutorado e cinco de mestrado estão em andamento ou já programadas, com foco no uso racional de gás natural, da biomassa e da energia solar. o gás natural tem recebido relativo destaque, sobretudo pela sua disponibilidade no mercado local e oportunidades de uso em plantas de cogeração. é, atualmente, foco principal de uma tese de doutorado e diversos trabalhos em nível de graduação. a biomassa, pela sua característica de combustível renovável, se reapresenta mais forte, em atividades diversas em nível de doutorado, mestrado e de graduação, com foco em toda a cadeia produtiva, desde sua extração, transporte e uso racional em plantas de cogeração. e, finalmente, a energia solar, agora surgindo com maior vigor, em vista do progressivo declínio nos custos de instalação, sobretudo a geração fotovoltaica, que já encontra alto grau de competitividade inclusive no mercado local. mas não apenas geração fotovoltaica, a energia heliotérmica, ou energia solar térmica concentrada, conhecida internacionalmente como csp (concentrating solar power), ela também busca espaço como tecnologia avançada, ao converter irradiação solar direta em energia térmica e subsequentemente em energia elétrica. uma tese de doutorado e pelo menos duas de mestrado tem o foco voltado ao uso de tecnologia csp, particularmente no modo híbrido, em que biomassa e energia solar são consideradas em plantas de cogeração dedicadas à geração distribuída para atender demandas térmicas e elétricas na indústria sucroalcooleira, setor de papel e no setor de alimentos em geral. é objetivo geral dar continuidade aos trabalhos de pesquisa relacionados ao uso racional de combustível, com ênfase no estudo de tecnologias avançadas para conversão de energia em eletricidade e calor. são objetivos específicos: (i) o desenvolvimento de ferramentas computacionais específicas para análise transiente do processo de transferência de calor em unidades geradoras de vapor a biomassa; (ii) o desenvolvimento de modelos de análise exergética, exergoeconômica e exergoambiental envolvendo rotas de produção da biomassa como fonte de energia para plantas de cogeração (em cooperação labcet/utp-colômbia e ifsc-lages); (iii) uma planta piloto envolvendo queima de biomassa assistida por energia solar, instrumentada para avaliação do comportamento operacional do ciclo termodinâmico, desempenho da planta e outras variáveis relevantes (em cooperação labcet/ufpr); (iv) propor modelo de despacho ótimo futuro, integrado a métodos avançados de exergoeconomia, considerando o preço spot em base horária, com foco na operação de plantas de geração termoelétrica e cogeração; (v) o desenvolvimento de modelos de otimização de plantas de cogeração a gás natural para uso comercial e industrial; (vi) solução integrada de aproveitamento do rejeito térmico de células a combustível em sistemas de cogeração e armazenamento térmico, utilizando tecnologias de tubos de calor; (vii) aprimoramento das técnicas de fabricação de tubos de calor, cpl e lhp para uso aeroespacial e industrial; (viii) aprimoramento das técnicas de sinterização de elementos porosos cerâmicos para uso nos sistemas de bombeamento capilar (em cooperação labcet/cermat).