Química Verde e Sustentabilidade

Ano
1
Ano lectivo
2021-2022
Código
03018348
Área Científica
Engenharia Quimica
Língua de Ensino
Português
Outras Línguas de Ensino
Inglês
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Opcional
Nível
3º Ciclo - Doutoramento

Conhecimentos de Base Recomendados

Não aplicável.

Métodos de Ensino

Exposição formal em aula dos principais conceitos da Química Verde e Sustentabilidade.

Análise e discussão de alguns problemas tipo envolvendo pesquisa bibliográfica.

Estudo individual e/ou em grupo de um problema em aberto relativo ao desenho de um processo sustentável.

Resultados de Aprendizagem

 Após conclusão desta unidade curricular o estudante deverá:

- Conhecer e compreender os conceitos fundamentais da Química Verde e Engenharia Química Verde;

- Conhecer e utilizar métricas de sustentabilidade para avaliar diferentes métodos de síntese química e redesenhar processos químicos existentes;

- Identificar o papel da catálise, dos solventes verdes e de fontes alternativas de energia como ferramentas para o desenvolvimento de produtos e processos químicos mais seguros e sustentáveis;

- Aplicar ferramentas de análise de sistemas (por ex., Análise de Ciclo de Vida) para avaliação do impacto económico, ambiental e social de um produto ou processo químico.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Introdução

Química Verde (QV) e desenvolvimento sustentável: objectivos, indicadores e legislação

Estratégias de prevenção e valorização de resíduos

Tecnologias e produtos amigos do ambiente

2. Indicadores

Indicadores de sustentabilidade e sua relação com os princípios da QV

Eficiência mássica da reação, economia atómica, fator E e ecoescala

Introdução à Análise de Ciclo de Vida

3. Catálise

Importância da catálise na conversão de biomassa

Tipos de catálise e catalisadores

Catálise em novos meios reacionais

4. Processos e Solventes Verdes

Solventes orgânicos e COVs

Redução ou substituição de solventes convencionais

Processos à base de água. Sistemas aquosos bifásicos (ATPS)

Fluidos supercríticos, Líquidos iónicos e outros solventes alternativos

5. Desenho de Processos Sustentáveis

Segurança como elemento inicial de projecto

Matérias-primas e energia de fontes renováveis

Integração e intensificação de processos

Monitorização e controlo de processos em linha e em tempo-real.

 

Métodos de Avaliação

Avaliação 3
Trabalho de síntese: 20.0%
Resolução de problemas: 20.0%
Exame: 60.0%

Avaliação 1
Resolução de problemas: 20.0%
Exame: 40.0%
Trabalho de síntese: 40.0%

Avaliação 2
Trabalho de síntese: 20.0%
Exame: 40.0%
Resolução de problemas: 40.0%

Bibliografia

 - M. Lancaster (2010) Green Chemistry. An Introductory Text, RSC Publishing, 2ª Ed., Cambridge, UK.

- C.A.M. Afonso, J.G. Crespo (2005) Green Separation Processes, Wiley-VCH, Germany

- A.P. Dicks, A. Hent (2015) Green Chemistry Metrics. A Guide to Determining and Evaluating Process Greenness. Springer, Netherlands.

- P.T. Anastas (Ed.) (1999-2012) Handbook of Green Chemistry, Volumes 1-9. John Wiley & Sons, Inc.