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
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 Teóricas, em sala, com exposição oral dos conteúdos programáticos.
Aulas Teórico-Práticas, em sala, para realização de três trabalhos de equipa.
Ensino suportado por página na plataforma Moodle@FCT onde se encontram todos os materiais de ensino ("slides" das aulas; atividades teóricas individuais; trabalhos de equipa; vídeos; textos de apoio; testes "online").
As aulas são lecionadas em Português, caso todos os alunos dominem a língua Portuguesa.
Caso existam alunos ERASMUS que não dominam a língua portuguesa, as aulas decorrem em Inglês. Nem todos os materiais estão completamente traduzidos para Inglês.
Método de avaliação
A) Avaliação Contínua
São realizados os seguintes momentos de avaliação contínua:
A.1) 11 Atividades Individuais (AI), realizadas através do Moodle@FCT, de preparação das Aulas Teóricas.
A.2) 3 Trabalhos em Equipa (TE), com elaboração em autonomia e apresentações orais e entrega de documentos escritos.
A.3) 1 Teste Teórico Individual (TTI) sobre as componentes da matéria que não foram cobertas pelos Trabalhos em Equipa (cerca de 60% da matéria teórica).
B) Avaliação em Exame de Recurso
B.1) O Exame de Recurso (ER) serve para avaliar os alunos que obtiveram aprovação nas 11 Atividades Individuais E nos e Trabalhos em Equipa, mas que não obtiveram aprovação no Teste Individual, ou que não realizaram o Teste Individual.
B.2) O acesso ao Exame de Recurso exige a aprovação nas 11 Atividades Individuais E nos 3 Trabalhos em Equipa.
C) Classificação Final (CF)
CF = 0,30 * AI + 0,30 * TE + 0,40 * TTI
OU
CF = 0,30 * AI + 0,30 * TE + 0,40 * ER (para os alunos que realizaram a componente teórica através do Exame de Recurso)
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.