Tecnologias de Reconversão de Resíduos Agro-Industriais
Objetivos
a) Saber identificar e caracterizar os resíduos agrícolas sólidos que permitam através da conversão da biomassa obter biocombustíveis, compostos químicos “verdes” ou carvão activado.
b) Conhecer as diferentes tecnologias usadas na transformação de biomassa (pirólise, gasificação, liquefacção e hidrólise) permitindo a produção sustentável de combustíveis líquidos e de outros compostos químicos de elevado valor acrescentado como por exemplo o carvão activado.
c) Conhecer os processos de obtenção e os métodos de caracterização de carvão activado.
d) Conhecer os processos bioquímicos usados na conversão de biomassa
e) Conhecer as tecnologias usadas para a produção de energia usando como matéria prima a biomassa.
f) Reconhecer o impacto que tem na economia e no ambiente a conversão de biomassa.
Caracterização geral
Código
11378
Créditos
6.0
Professor responsável
Isabel Maria de Figueiredo Ligeiro da Fonseca, Nuno Carlos Lapa dos Santos Nunes
Horas
Semanais - 4
Totais - 56
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Nenhum requisito requerido.
Bibliografia
Plant biomass conversion, Elizabeth E. Hood, Peter Nelson, Randall Powell, John Wiley & Sons Inc,2011.
Thermochemical Conversion of Biomass to Liquid Fuels and Chemicals, Edited by Mark Crocker, RSC publishing, 2010.
Biorefineries for Biomass upgrading facilities, Ayahan Dermibas, Springer, 2010.
Biomass to Biofuels: Strategies for Global Industries, Edited by Alai. A. Vertes, Nasib Qureshi, Hans P. Blaschek, Hideaki Yukawa, John Wiley, 2010.
Método de ensino
A UC é composta por aulas semanais teóricas (T), teórico-práticas (TP) e práticas de laboratório (P).
As aulas T são leccionadas com recurso a exposição oral e materiais audiovisuais.
As aulas TP são usadas para se apresentar os trabalhos P e para tratamento dos resultados experimentais obtidos.
As aulas P incluem a seleção de um resíduo agro-industrial (ex: caroço de fruta) e a preparação um carvão activado, por activação química ou física. Estes adsorventes são caracterizados por adsorção de azoto, análise elementar e titulação mássica (PZC). Estes carvões são posteriormente usados como adsorventes para a remoção de compostos farmacêuticos presentes em águas residuais.
Será realizada uma visita técnica.
A avaliação é continua realizando-se 2 testes teóricos e a discussão do relatório do trabalho experimental.
Os alunos serão aprovados se otiverem uma classificação final de 9,5 valores no conjunto das componentes T e P.
As aulas são lecionadas em Português sempre que os alunos dominem esta língua.
Sempre que existam alunos que não dominam a língua Portuguesa, as aulas são lecionadas em Inglês.
Método de avaliação
Avaliação contínua ao longo do semestre, composta por:
a) Dois testes teóricos (peso na classificação final: 60%)
b) Um relatório escrito e discussão sobre o trabalho prático (peso na classificação final: 20% + 20%)
Conteúdo
1. Princípios da Química Verde.
2. Resíduos agrícolas e agro-industriais.
3. Propriedades e pré-tratamentos.
4. Processos termoquímicos e hidrolíticos de transformação de biomassa: Carbonização; Gasificação; Pirólise; Síntese de Fisher Tropsh; Liquefação.
5. Processos de obtenção de carvão activado por activação química e física. Caracterização do carvão activado e suas aplicações.
6. Processos de Hidrólise da biomassa. Hidrólise enzimática de biomassa.
7. Desenho de catalisadores para a conversão catalítica de biomassa. Conversão catalítica de carbohidratos. Processos de conversão de biomassa em compostos Químicos verdes.
8. Tecnologias usadas na Produção de etanol, hidrogénio e biometano a partir da conversão de biomassa. Produção de energia. Bioeconomia. Oportunidades de mercado.
9. Biorefinarias.
Cursos
Cursos onde a unidade curricular é leccionada: