Conhecimentos de Base Recomendados

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Objetivos

É objetivo desta unidade curricular fornecer aos alunos uma panorâmica geral das diferentes tecnologias de produção dos combustíveis sustentáveis em sentido lato e compreenderem os conceitos e dominarem as tecnologias subjacentes aos processos de produção sustentáveis, nomeadamente do hidrogénio verde e dos combustíveis ditos sintéticos, nomeadamente sustainable aviation fuel (SAF).

Métodos de Ensino

Aulas teóricas baseadas na exposição dos temas pelo docente com auxílio de meios de apresentação com diapositivos disponibilizados previamente, mas apelando à participação dos estudantes. Utilizando o método interrogativo. Aulas teórico-práticas de resolução de exercícios ou de discussão de casos de estudo, com base em artigos científicos ou notícias da impressa geral, selecionados pelo docente.

A metodologia adotada vai ao encontro do modelo pedagógico previsto no IPS e na ESTBarreiro/IPS.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Enquadramento: Evolução histórica do consumo de energia. Combustíveis, emissões de gases de efeito de estufa (GEE) e alterações climáticas.
2. Impactos das alterações climáticas. Cálculo de emissões de GEE. Visão histórica do uso de combustíveis. Tipos de combustíveis, tipos de motores e sua relação.
3. Conceitos de energias renováveis, sustentáveis e alternativas.
4. Hidrogénio como vetor energético. Produção de hidrogénio a partir de combustíveis fósseis. Hidrogénio renovável: produção via biomassa e via dissociação da água. Utilizações do hidrogénio, vias de armazenamento e transporte.
5. Combustíveis Sintéticos, Importância dos Safs; Processo Fisher-Tropsch e pós-tratamento do gás de "síntese" resultante da gasificação de biomassas para obtenção de combustíveis líquidos; Biocarvão, "peletização" de resíduos ou da captura de CO2.
6. O papel dos diferentes aditivos. Utilização de combustíveis alternativos: propriedades termoquímicas, impacto da sua composição nas máquinas térmicas e nos sistemas de reação química: combustão vs. catálise.

Demonstração de conteúdos

Nesta unidade curricular são abordadas algumas das tecnologias mais importantes de produção e utilização de hidrogénio, e dos combustíveis sintéticos como os SAF. De forma a serem alcançados os objectivos. Esta abordagem pretende contribuir para se alcançar o objetivo de aprendizagem de fornecer aos alunos uma panorâmica geral das tecnologias de produção de combustíveis Sustentáveis, do seu estágio de desenvolvimento atual e das perspetivas do seu desenvolvimento futuro.

Demonstração da metodologia

Esta unidade curricular pretende abordar outros combustíveis sustentáveis para além dos biocombustíveis, pensa-se que uma abordagem mista entre aulas teóricas clássicas baseada na exposição do docente, e pelo método interrogativo combinada com a resolução de exercícios ilustrativos e a discussão de assuntos de carácter técnico, social e ambiental levarão à apreensão dos conhecimentos e competências pretendidas.

Docente(s) responsável(eis)

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Bibliografia

1 - Stephen Peake; Renewable Energy, Ten Short Lessons, Johns Hopkins University Press, 2021. ISBN: 9781421442426
2 - Eklas Hossain e Slobodan Petrovic ; Renewable Energy Crash Course: A Concise Introduction, Springer, 2021. ISBN: 978-3030700485
3 - B. Godfrey; Renewable Energy Power for a Sustainable Future, Oxford University Press
4 - V.N. Kishore; Renewable Energy Engineering and Technology Principles and Practice
5 – L. Wang, Sustainable Bioenergy Production, CRC Press, 2014, EUA
6 - Ng, K.S., Yang, A., "Farooq, D, Global renewable development strategies for sustainable aviation fuel production", Renewable and Sustainable Energy Reviews · October 2021