Pesquisador é premiado por modelagem para o setor mineral

O pesquisador de Pós-doutorado da Coppe/UFRJ, Rodrigo Magalhães de Carvalho, foi contemplado com o prêmio MEI Young Person´s 2013 pelo desenvolvimento de modelos matemáticos avançados para a área de mineração. A cerimônia de premiação foi realizada durante a abertura do 9º International Comminution Symposium – Simpósio Internacional de Cominuição – em Cape Town, África do Sul, em abril deste ano.

O MEI Young Person´s é concedido anualmente pela Minerals Engineering International a um único jovem profissional da área de tecnologia mineral, com menos de 35 anos, que atua na academia ou na indústria, e que tenha prestado importantes contribuições para o setor. Em 2013, 30 profissionais de vários países foram indicados para a premiação recebida por Rodrigo. A Minerals Engineering International é responsável pelo site de informações mais conceituado da área de tratamento de minérios e metalurgia extrativa (www.min-eng.com) e pelo periódico Minerals Engineering (Elsevier), um dos mais importantes da área. Essa empresa também organiza alguns dos principais congressos internacionais na área.

Os modelos matemáticos, que renderam premiação ao Rodrigo, são capazes de descrever com fidelidade os processos de cominuição (fragmentação) de minérios, e foram desenvolvidos no Laboratório de Tecnologia Mineral do PEMM/Coppe, como parte de seu mestrado e doutorado.

“O trabalho desenvolvido pelo Rodrigo proporcionou avanços no setor de mineração e é reconhecido mundialmente por isso. Ele é o ponto culminante de uma linha de pesquisa que implantei na Coppe há 16 anos, quando se iniciaram os trabalhos no Laboratório de Tecnologia Mineral.”, destacou orgulhoso o professor da Coppe, Luís Marcelo Tavares, coordenador do laboratório e orientador de Rodrigo no mestrado e doutorado.

Ao falar das vantagens e avanços proporcionados pela sua pesquisa, Rodrigo explica que os modelos computacionais desenvolvidos na Coppe possibilitam maior precisão em relação aos modelos matemáticos tradicionalmente usados. “Como os volumes e as dimensões dos equipamentos utilizados na indústria mineral limitam ou até inviabilizam a realização de testes em escala real, desenvolvemos modelos que conseguem dar respostas precisas, descrevendo a realidade, mesmo em condições extremas, com previsões que eram impossíveis de serem obtidas por meio dos modelos tradicionais”, explica o pesquisador.

Segundo Luís Marcelo Tavares, nos últimos dez anos foram propostos, por pesquisadores de diferentes partes do mundo, modelos que também tinham o mesmo objetivo. Mas, a estratégia de modelagem proposta no LTM/Coppe está sendo reconhecida como a mais eficiente em matéria de fidelidade e eficiência computacional. De acordo com o professor da Coppe, a principal limitação das metodologias propostas pelos outros grupos tem sido relacionada ao tempo de processamento para obter os resultados da simulação.

“Os profissionais teriam que esperar, em tese, por uma simulação que levaria anos para ser concluída, devido ao volume de informações e cálculos a serem realizados pelo sistema. O que fizemos foi extrair o melhor destas ferramentas, tornando o nosso modelo preciso e, ao mesmo tempo, viável para o uso na indústria. Agora a simulação poderá ser feita em tempo hábil para que o engenheiro possa calibrar os modelos e obter resultados precisos. Com essas informações, estarão em melhores condições para tomar decisões sobre o projeto do equipamento a ser adquirido que terá o melhor desempenho na tarefa, bem como sobre a condição ótima de operá-lo”, diz Luis Marcelo Tavares.

Os modelos desenvolvidos na Coppe beneficiarão o trabalho de engenheiros, projetistas e técnicos da área mineral e de cimenteira, mas também poderá ser utilizado por qualquer um interessado em otimizar processos de moagem na indústria. As ferramentas possibilitam prever, por exemplo, qual o melhor perfil do revestimento a ser usado para proteger a estrutura metálica de um equipamento de moagem. Essa é uma informação fundamental, tendo em vista que a indústria mineral opera com grandes investimentos e custos de operações.

“A moagem é o coração de uma usina de processamento mineral. Qualquer inovação que permitir reduzir os riscos do processo não atingir o desempenho esperado é muito benvinda. O uso da modelagem e simulação não é nova na indústria mineral, mas apenas agora os modelos de equipamentos de cominuição estão alcançando o nível de fidelidade necessária para se tornar ferramentas de engenharia, como é o caso de técnicas como elementos finitos e fluidodinâmica computacional em outras áreas da engenharia”, conclui o professor da Coppe.

Rodrigo Magalhães de Carvalho, que foi recentemente aprovado como professor adjunto do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da Escola Politécnica da UFRJ, é pesquisador de pós-doutorado do programa da Coppe desde o início de 2014. Na Coppe concluiu o mestrado, em 2009, e o doutorado, em 2013. Suas pesquisas foram realizadas no Laboratório de Tecnologia Mineral (LTM), onde atua desde quando era bolsista de iniciação científica, em 2003, tendo participado de diversos projetos.