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Disciplina

Combustíveis Sustentáveis

Área

Área Cientifica de Ciências de Engenharia Química > Catálise e Engenharia das Reacções

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Nível

A UC inclui aulas teóricas, práticas e um projeto que os estudantes desenvolvem ao longo do semestre em conjunto com os docentes. A avaliação inclui 2 mini-testes realizados em aula (30 %) e ainda uma apresentação (20 %) e um relatório sobre o projeto (50 %).

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

Aula Teórica (T): 1.5 h/semana

Aula de Problemas (PB): 1.0 h/semana

Seminário (S): 1.0 h/semana

Trabalho Autónomo: 119.0 h/semestre

Créditos ECTS:

Objectivos

Fornecer aos estudantes uma visão integrada da produção e uso de combustíveis alternativos. Fazer a análise detalhada dos processos de gaseificação, com ênfase especial na produção de SynGas e sua conversão em combustíveis sintéticos, incluindo hidrogénio. Obter uma visão geral das diferentes alternativas de conversão química e biológica da biomassa para combustíveis líquidos. Obter uma visão geral sobre a utilização de combustiveis alternativos em sistemas de conversão de energia/máquinas térmicas. No final do curso, os alunos devem ser capazes de identificar os diferentes combustíveis alternativos e comparar as suas respectivas vantagens e desvantagens, desde a produção, armazenamento, distribuição e uso.

Programa

Visão geral da energia. Visão histórica do uso de combustíveis. Tipos de combustíveis, tipos de motores e sua relação. Combustíveis fósseis - do convencional ao não-convencional. A produção de combustíveis por conversão de biomassa, química ou biológica. Produção de hidrogénio a partir processos de reforming e eletroquímicos. Produção de hidrogénio como uma forma de armazenar energia. Processos para a produção de SynGas por gasificação de biomassa, carvão e hidrocarbonetos. Conversão de SynGas em hidrocarbonetos pelo processo de Fischer-Tropsch. Pós-processamento dos produtos de síntese Fischer-Tropsch. Processes químicos para conversão de material lenhocelulósico em combustíveis líquidos - óleo de pirólise, lenhina e despolimerização da celulose. Formulação de combustíveis. 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.

Metodologia de avaliação

Pré-requisitos

Nenhum

Componente Laboratorial

Não há aulas de laboratório específicas, mas, durante o desenvolvimento do projeto, os alunos são incentivados, sempre que possível, a realizar um trabalho experimental de quantidade limitada em laboratórios de investigação.

Princípios Éticos

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

Componente de Programação e Computação

Não há componentes computacionais específicos, mas, durante o desenvolvimento do projeto, os alunos são incentivados a incluir simulações no projeto, dependendo do tema escolhido.

Componente de Competências Transversais

Os alunos desenvolvem o seu projeto em pequenos grupos (tipicamente 2 alunos por grupo), que lhes permite melhorar as suas competências intra- e interpessoais. O projeto está sujeito a uma apresentação oral pública e a um relatório escrito, trabalhando as competências de comunicação oral e escrita. Desenvolve também as capacidades de literacia da informação e dos media, através da pesquisa e gestão de informação recolhida e da utilização de ferramentas informáticas para produzir as apresentações/vídeos. O desenrolar do projeto requer o desenvolvimento do pensamento crítico e inovador através da capacidade de procurar, questionar e criticar as soluções investigadas e a capacidade de propor novas, apresentando soluções para os problemas em estudo. Os projetos são propostos pelos alunos, de origens culturais diferentes, e frequentemente refletem preocupações ambientais e de sustentabilidade, permitindo desenvolver as responsabilidades de cidadania. Cerca de 10% para avaliação global.