Sustentabilidade e Bioeconomia Circular

Conhecimentos de Base Recomendados

Química Geral, Química Orgânica, Transferência de Calor, Transferência de Massa, Introdução aos Processos Biológicos, Bioquímica, Termodinâmica.

Métodos de Ensino

Os conteúdos serão lecionados em: aulas teóricas (T) - onde serão apresentados e desenvolvidos os tópicos programáticos, usando meios de comunicação audiovisuais; aulas teórico-práticas (TP) - nas quais os conceitos e ferramentas serão aplicados/discutidos em tarefas em grupo, sob orientação dos docentes.

A realização de trabalhos de grupo, permitirá aos estudantes pesquisar e analisar abordagens de sustentabilidade e economia circular, bem como apresentar e defender conhecimentos. Sempre que possível, será promovida a análise de casos práticos com participação de especialistas externos. 

Resultados de Aprendizagem

Objetivo geral: adquirir e aplicar conhecimentos de engenharia e biotecnologia para alcançar a sustentabilidade e a economia circular (EC).

Objetivos específicos:

- dominar o conceito holístico de sustentabilidade (ambiental, económica e social).

- aplicar métricas de avaliação da sustentabilidade;

- conhecer instrumentos da política ambiental que promovem a sustentabilidade;

- aplicar o conceito de eco-eficiência e de engenharia verde;

- perceber as alterações climáticas, os princípios da ecologia industrial e da avaliação de ciclo de vida.

- adquirir conhecimentos técnicos de engenharia para o desenho de processos e produtos que privilegiam o uso matérias-primas renováveis ou recicladas; minimizem as emissões, consumos energéticos e recursos; intensificam o reuso e reciclagem; utilização de água de modo circular; redução-reciclagem-reuso.

- identificar e aplicar práticas e ferramentas de EC;

- investigar casos práticos de transições bem-sucedidas para modelos de EC.

Estágio(s)

Não

Programa

Sustentabilidade. Conceito. Indicadores e métricas de sustentabilidade.

Instrumentos de sustentabilidade: Sistemas de gestão ambiental ISO 14001, Sistema Comunitário de Ecogestão e Auditoria (EMAS), Rótulo Ecológico, Licenciamento Industrial e Prevenção e Controlo Integrados da Poluição (PCIP), Avaliação de impacte ambiental (AIA). Eco-eficiência.

Alterações climáticas e Comércio Europeu de Licenças de Emissão (CELE).

Engenharia verde. Metodologias e princípios. Casos de estudo.

Ecologia Industrial. Motivação. Avaliação de ciclo de vida (LCA). Conceitos, metodologia e aplicação.

Princípios de Economia Circular (EC).

Aplicação da EC em Processos Biotecnológicos.

Aplicação de modelos de EC em bioprocessos e biprodutos.

Promoção da EC através da ecologia e desenho industrial.

Intensificação e circularização de bioprocessos.

Produtos químicos mais duradouros.

Resíduos como matéria-prima.

Biomimética.

Ferramentas e métricas de EC. Circularidade de produto, processo e organização.

Métodos de Avaliação

Avaliação
Frequência: 40.0%
Projecto: 60.0%

Bibliografia

1. Sonnemann, G. ; Tsang, M. ; Schuhmacher, M. Integrated life-cycle and risk assessment for industrial processes and products. 2nd Edition, Lewis Pub., Boca Raton, FL, 2019.

2. Allen, D.T.; Shonnard, D. Green Engineering: Environmentally Conscious Design of Chemical processes. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 2001.

3. Graedel, T.E.; Allenby, B.R. Industrial ecology. Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2003.

4. Sillanpaa, M.; Ncibi, C., The circular economy: Case studies about the transition from the linear economy. Academic Press, London, 2019.

5. Lacy, P.; Long, J.; Spindler, W., The circular economy handbook: realizing the circular advantage. The Palgrave Macmillan, UK, 2020.

6. Ren, J.; Wang, Y.; He, C., Towards Sustainable Chemical Processes: Application of sustainability assessment and analysis, design and optimization, and hybridization and modularization, Elsevier, Amesterdam (Netherlands), 2020.