Disciplina

Área

Área Científica de Termofluidos e Tecnologias de Conversão de Energia > Tecnologias de Conversão de Energia

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Nível

A classificação é composta por um exame (E), dois minitestes (T1 e T2) e um trabalho de laboratório (L). A nota final (FG) é calculada usando FG = 0,5×E + 0,2×(T1 + T2) + 0,1×L.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

0.5 h/semana

119.0 h/semestre

Objectivos

O curso visa proporcionar aos alunos conhecimentos gerais sobre as Energias Renováveis. O programa é multidisciplinar e trata os princípios físicos e as tecnologias recentes. O currículo incide na produção de energia eléctrica, biocombustíveis e aplicações térmicas. O curso inclui duas áreas principais: • Fundamentos: leis físicas e a cadeia de conversão de energia renovável. • Tecnologia: as principais tecnologias do sector de energia renovável. Ao concluir o curso, os alunos serão capazes de: • Compreender o sector de energia renovável sob diferentes perspectivas. • Compreender os fundamentos científicos e os princípios de projeto de engenharia dos sistemas de energia renovável. • Avaliar e comparar diferentes tecnologias de energia renovável.

Programa

Consumo de energia. Combustíveis fósseis e alterações climáticas. Energias renováveis e desenvolvimento sustentável. Políticas energéticas. Centrais hidroeléctricas. Recurso hídrico. Turbinas hidráulicas. Centrais com bombagem. Aspectos económicos e ambientais. Energia eólica. Recurso. Aerodinâmica de turbinas. Cadeia de conversão de energia. Aproveitamentos eólicos offshore. Aspectos económicos e ambientais. Energias dos oceanos: marés; correntes marítimas; diferencial térmico; ondas. Recurso energético e tipos de sistemas para o seu aproveitamento. Energia solar. O movimento relativo da Terra e do Sol. Conversão fotovoltaica. Centrais fotovoltaicas. Aproveitamentos solares térmicos. Aspectos económicos e ambientais. Energia geotérmica. Recurso. Tipos de centrais para produção de energia eléctrica. Bomba de calor geotérmica. Biomassa. Fontes de biomassa: culturas e resíduos. Produção de electricidade e calor. Produção de combustíveis. Energias renováveis intermitentes e armazenamento.

Metodologia de avaliação

A classificação é composta por um exame (E), dois minitestes (T1 e T2) e um trabalho de laboratório (L). A nota final (FG) é calculada usando FG = 0,5×E + 0,2×(T1 + T2) + 0,1×L.

Pré-requisitos

Aprovação em Mecânica dos Fluidos I e II.

Componente Laboratorial

Ensaio laboratorial de uma painel solar e duma turbina hidráulica ou de uma pequena turbine éolica.

Princípios Éticos

Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

Os alunos efectuam o pós-processamento dos dados do laboratório.

Componente de Competências Transversais

O trabalho de laboratório deve ser realizado em grupos e requer pensamento crítico e inovador, contribuindo para as capacidades de trabalho em equipa e para melhorar a comunicação científica e técnica entre os futuros engenheiros.

Bibliografia

Principal

"Renewable Energy: Power for a Sustainable Future"

G. Boyle

2012

Oxford University Press, Third Edition, (ISBN 0199545332).


"Fundamentals of Renewable Energy Processes"

Aldo V. da Rosa

2012

Academic Press, Third Edition, (ISBN 0123972191).


"Sustainable Energy: Choosing Among Options"

J.W. Tester, E.M. Drake, M.J. Driscoll, M.W. Golay, W.A. Peters

2012

MIT Press, (ISBN 0262017474)


"Renewable Energy Resources"

J. Twidell, T. Weir

2015

Taylor & Francis, Third Edition, (ISBN 0415584388).


"Principles of Solar Engineering"

D.Y. Goswami, F. Kreith, J.F. Kreider

2000

Taylor & Francis, 2000 (ISBN 1560327146)


"Sustainable Energy – without the hot air"

D.J.C. MacKay

2011

UIT, Cambridge, UK, (ISBN 9780954452933).