Valorização de Biomassa e Resíduos
Objetivos
Aquisição de conhecimentos, aptidões e competências nas seguintes áreas: (1) Caracterização de biomassa e bio-resíduos sólidos e líquidos; (2) Valorização térmica de biomassa e bio-resíduos, por combustão, para produção de energia elétrica; (3) Valorização termoquímica de biomassa e bio-resíduos, por torrefação, gasificação e pirólise, para a produção de gás de síntese, bio-óleos e materiais de carbono; (4) Conversão biológica para biometano e biohidrogênio a partir de biomassa e bioresíduos; (5) Valorização de macro e microalgas no conceito de biorrefinaria.
Caracterização geral
Código
10764
Créditos
6.0
Professor responsável
Nuno Carlos Lapa dos Santos Nunes
Horas
Semanais - 4
Totais - 70
Idioma de ensino
Português
Pré-requisitos
Conhecimentos básicos de química e biologia.
Bibliografia
M. Bernardo, I. Matos, M. Ventura, R. Risso, J. Vital, N. Lapa, I. Fonseca (2019) Pyrolysis of waste materials. In) Waste-to-Energy, Chapter 15, E. Jacob-Lopes, L. Q. Zepka and M. I. Queiroz (ed.), Nova Science Publishers, New York, 281-308. (ISBN ebook: 978-1-53614-432-1)
N. Lapa, E. Surra, I.A.A.C. Esteves, R.P.P.L. Ribeiro, J.P.B. Mota (2017) Production of Biogas and BioH2 – Biochemical Methods. In) Biofuels Production and Processing Technology, Chapter 15, M.R. Riazi and D. Chiaramonti (ed.), CRC Press - Taylor & Francis Group, Boca Raton, 415-460. DOI: 10.1201/9781315155067 (ISBN ebook: 9781315155067)
M. Manuela da Fonseca e José A. Teixeira (2007) Reactores biológicos: Fundamentos e aplicações. Lidel, 483 pp. (ISBN-10: 972-757-366-5; ISBN-13: 978-972-757-366-0)
Ralph E. H. Sims (2002) The brilliance of bioenergy: in business and in practice. James & James (Science Publishers) Ltd, 316 pp. (ISBN: 1 902916 28 X)
Método de ensino
Aulas Teóricas, em sala, com análise crítica, na forma de debates, dos conteúdos programáticos.
Aulas Teórico-Práticas, em sala, para realização de dois trabalhos de equipa.
Ensino suportado por uma 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
Dois testes teóricos (TT1 e TT2) e dois trabalhos teórico-práticos em equipa (TTP1 e TTP2).
A classificação teórica (CT) é calculada do seguinte modo:
CT = 0,50 * TT1 + 0,50 * TT2
A classificação teórico-prática (CTP) é calculada do seguinte modo:
CTP = 0,50 * TTP1 + 0,50 * TTP2
A classificação final (CF) é calculada do seguinte modo:
CF = 0,60 * CT + 0,40 * CTP
O aluno obtém aprovação na UC se CF ≥ 9,50 valores (em 20 valores). O aluno não obtém aprovação na UC se CF < 9,50 valores (em 20 valores).
O Exame de Recurso é obrigatório para os alunos que:
a) Não obtiveram classificação de 9,50 valores (em 20 valores) na média dos testes teóricos TT1 e TT2;
b) Não realizaram os testes teóricos.
Só podem aceder ao exame de recurso os alunos que realizaram os dois trabalhos teórico-práticos (TTP1 e TTP2) e obtiveram uma classificação mínima de 9,50 valores (em 20 valores) na média destes trabalhos.
Os alunos que queiram melhorar a classificação final também podem realizar o exame de recurso. Neste caso, os alunos tentam melhorar a média da classificação obtidas nos testes teóricos (CT). As classificações dos trabalhos em equipa teórico-práticos (CTP) não sofrem qualquer alteração com a realização do exame de recurso.
Conteúdo
1. Parâmetros de caracterização da biomassa e biorresíduos sólidos e líquidos. Unidades importantes.
2. Propriedades físico-químicas de biomassa e biorresíduos sólidos e líquidos.
3. Conversão térmica por combustão.
4. Conversão térmoquímica por torrefação, gasificação e pirólise.
5. Valorização de materiais de carbono.
6. Digestão anaeróbia para a produção de biometano. Casos de estudo.
7. Fermentação escura para a produção de biohidrogénio. Casos de esudo.
8. Macro e microalgas numa perspetiva de biorrefinaria. Casos de esudo.
Cursos
Cursos onde a unidade curricular é leccionada: