Disciplina Curricular
Armazenamento de Energia AEne
Mestrado Integrado em Engenharia Química - MEQ 2006
Contextos
Grupo: MEQ 2006 > 2º Ciclo > Opções > Minors > Ambiente e Energia
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Fornecer aos estudantes os fundamentos necessários para compreender os princípios de funcionamento das mais importantes tecnologias de armazenamento de energia, nomeadamente de armazenamento por via térmica, química (incluindo combustíveis), mecânica, magnética e eletromagnética, hídrica, biomassa, e eletroquímica. Evidenciar os avanços mais recentes nas várias tecnologias consideradas, e enquadrá-las na produção e gestão eficiente de energias a partir de fontes convencionais e de fontes renováveis. Fornecer ferramentas para o dimensionamento, planeamento e implementação de soluções de armazenamento de energia.
Programa
A situação energética atual Introdução – Contexto histórico e interesse do armazenamento de energia. Noções fundamentais de Termodinâmica. Noções fundamentais de Fenómenos de Transporte Armazenamento de energia com base em mudanças de fase e em reações químicas Equilíbrio de fases; calor latente e calor sensível; Regra das fases; equilíbrios de fases de sistemas puros e misturas; sistemas eutécticos, peritécticos e azeotrópicos. Efeitos térmicos de reações químicas. Aplicações. Armazenamento de energia em substâncias orgânicas. A produção de combustíveis como forma de armazenamento de energia. Produção de combustíveis líquidos e gasosos (incluindo hidrogénio) a partir de biomassa. Armazenamento de energia mecânica. Barragens hídricas, armazenamento de energia potencial em barragens. Conceitos básicos de armazenamento eletroquímico. Armazenamento de energia eletromagnética - Condensadores, tipos de condensadores, mecanismo de funcionamento e de armazenamento. Condutores Supercondutores, mecanismo de funcionamento e de armazenamento. Aplicações. Armazenamento de energia eletroquímica. Diferentes gerações e tipos de baterias. Supercondensadores de dupla camada, Farádicos e assimétricos.Sistemas Híbridos (bancos de baterias/supercondensadores). Capacidade de armazenagem de carga e ciclos de carga e descarga. Relações de Ragone e sua interpretação. Aplicações em sistemas de produção de energias convencionais e renováveis, mobilidade elétrica, transportes, smart grids e edifícios eficientes. Vida útil, incluindo reciclagem de baterias e supercondensadores e sustentabilidade na sua re-conversão ou eliminação.Perspetivas futuras - Armazenamento de energia solar e eólica e para propulsão de veículos, integração na rede e em cidades inteligentes; mobilidade elétrica e eletrónica de consumo.
Metodologia de avaliação
1 projecto/seminário (50%) + 2 testes (50%)