Aproveitamentos Hídricos e Eólicos

Conhecimentos de Base Recomendados

Física, Mecânica de Fluidos, Hidráulica, Gestão de Empreendimentos.

Métodos de Ensino

Aulas teórico-práticas com exposição das matérias apoiada em meios audiovisuais e laboratoriais. Resolução de exemplos de aplicação para a compreensão e interiorização dos conceitos teóricos ministrados. A resolução de exemplos de aplicação é complementada com a realização de um trabalho proposto aos alunos sobre um tema da disciplina o qual visa estimular o seu envolvimento motivacional e autonomia.

Resultados de Aprendizagem

Esta unidade curricular tem por objetivo dotar os alunos de conhecimentos sobre as várias formas de aproveitamento e recuperação da energia associada aos fluidos: água (marés, ondas marítimas, rios e sistemas de abastecimento de água) e ar (vento). Reparte-se entre uma componente de enquadramento global eminentemente descritiva e uma componente aplicada focada na área dos aproveitamentos hidroelétricos de fins múltiplos fluviais. O objetivo final da disciplina é dotar os alunos de competências para desenvolverem estudos de viabilidade técnica, económica e financeira de aproveitamentos hidroelétricos fluviais e participar em estudos de viabilidade de aproveitamentos eólicos.

Estágio(s)

Não

Programa

Conceitos básicos. Energia e alterações climáticas. Princípio de funcionamento dos aproveitamentos energéticos marítimos, fluviais, embebidos em sistemas de abastecimento de água e eólicos. Conceção de um aproveitamento hidroelétrico fluvial (quadro normativo e regulamentar, recursos hídricos, mercado energético, barragens, descarregadores de cheia, descargas de fundo, tomadas de água, estruturas de dissipação de energia, canais, câmaras de carga, passagens de peixe, comportas, válvulas, condutas, grupos turbogeradores, equipamento elétrico, aspetos ambientais, viabilidade económica e financeira). Análise de aproveitamentos eólicos (torres, turbinas, localização e disposição de parques eólicos, modelação estatística do recurso eólico, perfil logarítmico de Prandtl, obstáculos e efeito de esteira, limite de Betz, coeficiente de potência, cálculo da energia elétrica produtível com base nas características do aerogerador e da caracterização estatística do vento).

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 50.0%
Projecto: 50.0%

Bibliografia

Anderson, C.G. (2024) Wind Turbines - Theory and Practice. Cambridge University Press.

Burton, T.L., Jenkins, N., Bossanyi, E., Sharpe, D., Graham, M. (2012). Wind Energy Handbook. Wiley.

ESHA (2004). Guide on How to Develop a Small Hydropower Plant. European Small Hydropower Association.

Førsund, F. R. (2015). Hydropower Economics. Springer.

Kanoğlu, M., Çengel, Y.A., Cimbala, J.M. (2020). Fundamentals and Applications of Renewable Energy. McGraw-Hill.

Greaves, D. (Ed.), Iglesias, G. (Ed.) (2018). Wave and Tidal Energy. Wiley.

Pecher, Arthur & Kofoed, Jens. (Eds.) (2017). Handbook of Ocean Wave Energy. Springer.

Shadmani, A., Nikoo, M.R., Gandomi, A.H. (2025). Ocean Wave Energy Technology. Springer.

Singal, S.K., Goel, V., Nautiyal, H., Papantonis, D. (2023). Small Hydropower Design and Analysis. Elsevier.

Tkác, S., Secka, L. (2026). Hydropower Plants: A Contemporary Guide for Hydropower Plants in the Global Scope. Elsevier.