Bioenergia
Objetivos
Aquisição de conhecimentos, capacidades e competências nos seguintes tópicos:
1. Importância da bioenergia num mercado global de energia.
2. Características de biomassa e bio-resíduos.
3. Processos térmicos e termo-químicos de conversão de biomassa e bio-resíduos em energia e vetores de energia.
4. Processos de produção de biogas e biohidrogénio a partir de biomassa e bio-resíduos.
5. Microalgas numa perspetiva de biorrefinaria.
6. Sustentabilidade ambiental e social.
Caracterização geral
Código
8854
Créditos
6.0
Professor responsável
Maria Margarida Boavida Pontes Gonçalves, Nuno Carlos Lapa dos Santos Nunes
Horas
Semanais - 4
Totais - 56
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Nenhum requisito requerido.
Bibliografia
Hasenauer, H. (2005) Sustainable Forest Management. Growth Models for Europe, Hasenauer, H. (Ed.), Springer-Verlag (Publs.), 398 pp (ISBN 978-3540260981)
Sorensen, Bent (2007) Renewable Energy Conversion, Transmission, and Storage, Academic Press (Ed.), 334 pp, (ISBN 978-0123742629)
Naim H. Afgan and Maria da Graça Carvalho (2000) Sustainable Assessment Method for Energy Systems:indicators, criteria and decision making procedure. Kluwer Academic Publishers (Eds.), 192 pp, (ISBN 0792378768)
Bridgwater A. V. (2008) Advances in Thermochemical Biomass Conversion, Vol. I, Bridgwater A. V. (Ed.), Springer (Publs.), 1770 pp (ISBN 0751401714)
J. F. Santos Oliveira (2005) Gestão Ambiental. Lidel - Edições Técnicas Lda (Ed.), (ISBN 972-757-328-2), 344 pp.
El Bassam, N. (2010) Handbook of Bioenergy Crops - A complete reference to species, development and applications. London, United Kingdom: Earthscan, Ltd., 516 pp.
Método de ensino
Aulas TP em sala com exposição oral dos conteúdos programáticos e resolução de problemas. Ensino suportado por página na plataforma Moodle@FCT onde se encontram todos os materiais de ensino ("slides" das aulas; problemas resolvidos; problemas adicionais; testes). São realizados também trabalhos de grupo para promover o trabalho autónomo em equipa.
Método de avaliação
São realizados três trabalhos de grupo durante o semestre, cada um com um peso de 20% na classificação final. É também realizado um teste individual final com um peso relativo de 40% na classificação final.
Conteúdo
1. Importância da bioenergia num mercado global de energia. Definições de biomassa. Definições de Bioenergia. Instrumentos políticos e legislativos. Objectivos estratégicos. Sustentabilidade, segurança, competitividade e infra-estruturas.
2. Características de biomassa proveniente de culturas energéticas, da floresta e dos bio-resíduos líquidos e sólidos. Massa; Volume; Massa volúmica; Análise próxima; Análise mineral; Análise elementar; PCS e PCI; Cinzas e suas características de fusão; CQO; Sólidos.
3. Processos térmicos e termo-químicos de conversão de biomassa e bio-resíduos em energia e vetores de energia. Combustão. Gasificação. Pirólise. Principais tecnologias. Emissões e o seu tratamento.
4. Processos de produção de biogas e biohidrogénio a partir de biomassa e bio-resíduos. Digestão anaeróbia. Biogás e suas propriedades. Valorização do biogás. O digerido e a sua valorização. A fermentação no escuro para produção de biohidrogénio. Valorização do biohidrogénio.
5. Microalgas numa perspetiva de biorrefinaria. Cultura de microalgas: custos e benefícios. Vias de valorização da biomasas e dos produtos algais numa perspetiva de biorrefinaria. Produção de biodiesel e bioetanol. Valorização dos subprodutos.
6. Sustentabilidade ambiental e social. Logística de fornecimento de biomassa e bio-resíduos a centrais de conversão. As vantagens e as desvantagens ambientais das cadeias de bioenergia.