Energia e Biocombustíveis

Conhecimentos de Base Recomendados

Termodinâmica Química; Dinâmica de Fluidos; Transferência de Calor; Balanços Mássicos e Energéticos; Introdução à Engenharia Química e Bioquímica

Métodos de Ensino

A metodologia seguida nas aulas teóricas consiste em primeiro lugar em motivar o aluno para o estudo das matérias a apresentar e em segundo lugar apresentar as matérias de uma forma inteligível para o aluno. A apresentação da aula é feita recorrendo aos meios audiovisuais. A metodologia seguida nas aulas teórico-práticas consiste na discussão de casos práticos.Para consolidação dos conhecimentos adquiridos nas aulas e para os alunos comprovarem a sua aplicação prática estão previstas visitas de estudo e realização de um trabalho de seleção de um equipamento. 

Resultados de Aprendizagem

Conhecer as características e condições de funcionamento dos principais equipamentos de produção de energia na indústria e compreender as interações entre os dispositivos presentes numa rede de energia. Dotar os alunos de competências para identificar as principais variáveis ​​nos processos de selecção e instalação dos equipamentos e desenvolvê-las na análise crítica dos sistemas de produção de energia.
- Compreender os compromissos do triângulo energia/ambiente/desenvolvimento económico.
- Comparar a energia fóssil com a energia renovável.
- Conhecer os métodos de produção de bioenergia e biocombustíveis: associados a biomassa, biogás, bioetanol, biodiesel, (bio) hidrogénio, éter dimetílico.
- Compreender os processos de transformação da biomassa lignocelulósica em energia: hidrólise, pirólise e gaseificação.
- Avaliar os combustíveis gasosos e líquidos (fósseis e sintéticos) - caracterização e rotas de produção.

Estágio(s)

Não

Programa

Introdução aos equipamentos térmicos

- Fluidos transportadores de calor em instalações térmicas industriais: caraterísticas, critérios de seleção

- Instalações de produção de água quente com coletores solares: principio de funcionamento, opção de projeto e critérios na seleção de componentes da instalação.

- Caldeiras de média (gastubulares) e alta potência (aquotubulares) para aplicação industrial.

- Sistemas de cogeração e trigeração e sua aplicabilidade na indústria. O recurso a energias renováveis: hídrica, eólica, solar (fotovoltaica e térmica), geotérmica, ondas do mar e biomassa. Os biocombustíveis como alternativa ou aditivos aos combustíveis fósseis. A tecnologia disponível para a produção de biocombustíveis. Biocombustíveis com interesse: bioetanol, biodiesel, biogás e biohidrogénio. A transformação da biomassa lenhocelulósica em energia: hidrólise, pirólise e gaseificação. Biorefinaria. Os combustíveis gasosos e líquidos (fósseis e sintéticos) – caracterização e produção.  

Docente(s) responsável(eis)

Abel Gomes Martins Ferreira

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho de síntese: 20.0%
Projecto: 20.0%
Exame: 60.0%

Bibliografia

-Elliot, T. and editors of Power Magazine; Standard Handbook of Powerplant Engineering; McGraw-Hill, 1989.

-Martin, Mario Villares; Cogeneración; 2ª Edición, 2003. Hinrichs & Kleinbach, Energy: its use and the environment, 4ª ed., Thomson, Brooks/Cole, 2005

- Speight, J. Synthetic Fuels Handbook – Properties, Process and Performance, McGraw Hill, 2005

- Reith, JH, Wijffels, RH e Barten H Bio-methane & Bio-hydrogen: status and perspectives of biological methane and hydrogen production, Dutch Biological Hydrogen Foundation, 2003

- Abul Azad, K, Rasul, M Advanced Biofuels: Applications, Technologies and Environmental Sustainability (Woodhead Publishing Series in Energy) 1st Edition, Woodhead Publishing, 1st Ed. 2019

- Dahiya, A Bioenergy, Biomass to Biofuels and Waste to Energy, 2nd Edition, Academic Press, 2020

- Rossiter, AP, Jones, BP Energy Management and Efficiency for the Process Industries, Wiley-AIChE, 1^st Ed., 2015