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 biorresíduos.
3. Processos térmicos e termo-químicos de conversão de biomassa e biorresíduos em energia e vetores de energia.
4. Processos de produção de biogás e biohidrogénio a partir de biomassa e biorresíduos.
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
Sorensen, Bent (2007) Renewable Energy Conversion, Transmission, and Storage, Academic Press (Ed.), 334 pp.
Bridgwater A. V. (2008) Advances in Thermochemical Biomass Conversion, Vol. I, Bridgwater A. V. (Ed.), Springer (Publs.), 1770 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, para discussão dos tópicos teóricos previamente disponibilizados aos estudantes (sala de aula invertida).
Aulas Teórico-Práticas, em sala, para realização de e-atividades em equipa ou individuais sobre os tópicos da componente teórica.
Ensino suportado por página na plataforma Moodle@FCT onde se encontram todos os materiais de ensino e onde são realizadas as e-atividades ("slides" das aulas; e-atividades teórico-práticas individuais; e-atividades teórico-práticas em 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. Todos os materiais de ensino estão traduzidos para Inglês.
Método de avaliação
+ A avaliação é contínua, de acordo com o perfil curricular da NOVA FCT. Serão realizados:
- 10 atividades de preparação das aulas teóricas (A1 a A10).
- 2 testes individuais (T1 e T2).
+ Aulas Teóricas (T):
- As aulas T serão usadas essencialmente para debates e para exposição breve da matéria teórica baseada em esclarecimento de dúvidas dos alunos.
- As aulas T têm de ser preparadas previamente pelos alunos.
+ Atividades Teórico-Práticas (TP) de preparação das aulas T:
- As aulas T da semana seguinte são preparadas com a realização de uma atividade na aula TP da semana anterior.
- Para realizar estas atividades, os alunos devem trazer os seus PCs para as aulas.
- Estas atividades são avaliadas e contam para a classificação na componente TP.
- Estas atividades são de realização obrigatória e contam para a obtenção de frequência na UC.
+ Testes Individuais:
- São realizados dois testes individuais (T1 e T2).
- O teste T1 versa sobre a matéria teórica lecionada até à semana anterior à data do teste.
- O teste T2 versa sobre a matéria teórica lecionada entre a data do teste T1 e a aula da semana anterior à do teste T2.
+ Peso de cada componente na Avaliação Contínua:
- Atividades A1 a A10: 50% (10 valores).
- Teste T1: 25% (5 valores).
- Teste T2: 25% (5 valores).
- Uma classificação inferior a 9,50 valores numa das atividades A1 a A10 ou num dos testes individuais não implica a reprovação imediata.
- A não realização de uma atividade A1 a A10 implica a atribuição de 0,0 (zero) valores nessa atividade.
- A não realização de todas as atividades A1 a A10 implica a reprovação na UC de Bioenergia por falta de obtenção de frequência.
- A não realização de apenas um teste (T1 ou T2) implica a atribuição de 0,0 (zero) valores nesse teste.
- A não realização de ambos os testes (T1 e T2) implica a realização do exame de recurso, desde que as atividades A1 a A10 tenham sido realizadas com uma classificação final igual ou superior a 9,50 valores (isto é, desde que o aluno tenha obtido frequência).
+ Obtenção de frequência:
- De um modo geral, as atividades A1 a A10 iniciam-se na aula TP da semana anterior às aulas teóricas sobre as quais versam essas atividades e terminam no final da aula TP ou numa data e hora definidas pelo docente.
- A obtenção de frequência na UC implica a realização das atividades A1 a A10 e a obtenção de uma classificação mínima de 9,50 valores nestas atividades.
- A não obtenção de uma classificação mínima de 9,50 valores nas atividades A1 a A10 implica a reprovação na UC de Bioenergia, uma vez que o aluno não obterá frequência e não poderá realizar o Exame de Recurso.
- A não realização de todas as atividades A1 a A10 implica a reprovação na UC de Bioenergia, uma vez que o aluno não obterá frequência e não poderá realizar o Exame de Recurso.
+ Classificação na Avaliação Contínua (CAC):
- A classificação na avaliação contínua (CAC) é calculada do seguinte modo (em 20 valores):
CAC = 0,05 × (A1 + A2 + … + A10) + 0,25 × T1 + 0,25 × T2
com A1 a A10 e T1 e T2 a variarem entre 0 e 20 valores
+ Aprovação e Reprovação na Avaliação Contínua:
- O aluno obtém aprovação na disciplina quando: CAC ≥ 9,50 valores
- O aluno está reprovado na avaliação contínua quando: CAC < 9,50 valores.
- O aluno está reprovado na avaliação contínua quando não obtém frequência.
+ Exame de Recurso:
- Data, hora e sala da realização do exame são marcadas no CLIP pelos serviços da NOVA FCT.
- Os alunos devem consultar o CLIP.
- A quem se destina: Alunos que obtiveram frequência, mas que não obtiveram aprovação nos testes e Alunos que pretendem realizar melhoria de nota nos testes.
- TÊM acesso ao exame de recurso APENAS os alunos que obtiveram Frequência.
- O Exame de Recurso versa sobre toda a matéria teórica lecionada na UC de Bioenergia, ao longo do semestre letivo.
+ Classificação no Exame de Recurso (CF):
CF = 0,05 × (A1 + A2 + … + A10) + 0,50 × Exame Recurso
Conteúdo
1. Importância da bioenergia num mercado global de energia. Definições de biomassa. Definições de Bioenergia. 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.