Energia e Ambiente
Código
3679
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial
Créditos
6.0
Professor responsável
Daniel Cardoso Vaz, José Fernando de Almeida Dias
Horas semanais
4
Total de horas
58
Língua de ensino
Português
Objectivos
No final do curso o aluno deve:
Conhecer e saber utilizar em discussões as estatísticas das energias fóssil e renovável a nível nacional e de casos notáveis no Mundo. Saber discutir a finitude dos recursos fósseis.
Conhecer: os fundamentos da combustão; mecanismos de formação de poluentes; técnicas e equipamentos de conversão de combustíveis sólidos, líquidos e gasosos, com vista a melhorar desempenhos ambiental e de eficiência energética.
Compreender os princípios fundamentais e as técnicas inerentes às energias convencionais e alternativas: combustão, nuclear, biomassa, solar, eólica, hídrica, marés, ondas, geotérmica. Saber discutir aplicabilidade e limitações das técnicas de armazenamento de energia.
Ter noções de: economia da produção de energia; financiamento de investimentos energéticos.
Saber discutir a tricotomia energia-sociedade-ambiente.
Ter desenvolvido capacidades de: processamento de informação, trabalho autónomo, auto‑aprendizagem e cumprir objectivos.
Pré-requisitos
É pressuposto o domínio das matérias versadas nas disciplinas de: Física II, Dinâmica dos Fluidos I, Termodinâmica Aplicada.
O bom desempenho nas avaliações pressupõe que o aluno sabe exprimir as suas ideias por escrito em português inteligível e que sabe aplicar as ferramentas matemáticas que vierem a ser exercitadas nas aulas.
Conteúdo
1-Uso da energia na sociedade tecnológica. Limitações dos recursos fósseis, renováveis e nuclear.
2-Combustíveis fósseis. Poluentes. Técnicas de combustão limpa.
3-Renováveis. Biomassa: gaseificação, digestão anaeróbia, álcoois e biodiesel. Solar: térmico, fotovoltaico, termoeléctrico e passivo. Eólica: o recurso, tecnologias, operação dos equipamentos. Hídrica: tipos de instalações e turbinas. Ondas: as diversas tecnologias. Outros recursos renováveis. Geotérmica: electricidade e uso directo.
4-Nuclear. Situação mundial. Energia de ligação. Carta de isótopos. Fissão e fusão. Moderadores e enriquecimento do urânio. Reactor convencional. Segurança e impacto ambiental. Reactores regeneradores de neutrões rápidos.
5-Outros temas cuja discussão se venha a revelar oportuna e relevante.
Bibliografia
1. "Energy Science - Principles, Technologies, and Impacts", J. Andrews e N. Jelly, Oxford University Press, 2007.
2. "Energia e Ambiente - apontamentos do docente" e "Energia e Ambiente - exercícios de aplicação", D.C. Vaz, FCT, 2013. - disponibilizados no CLIP ao longo do semestre.
3. Capítulos 11 a 13 de "Mechanical Engineer’s Reference Book", 12th ed., Edited by E.H. Smith, Butterworth-Heinmann, 1994. - acessível pelas bases de dados electrónicas subscritas pela FCT.
4. "Energy and Problems of a Technical Society", J. Kraushaar e R. Ristinen, John Wiley & Sons, 2.ª ed., 1993.
Método de ensino
(Se necessário as aulas poderão ser dadas em inglês.)
Nas aulas teóricas faz-se a exposição da matéria, sendo incentivada a participação dos alunos.
Nas aulas práticas são propostos exercícios, que ajudam os alunos: a exercitarem o raciocínio e a capacidade de argumentação, a aplicarem conceitos, a melhor compreenderem a problemática de certos temas, bem como a prepararem-se para uma situação de avaliação.
Os alunos têm actualmente oportunidade de exercitarem e refinarem os seus métodos de trabalho individual na pesquisa de informação, recorrendo a bibliotecas convencionais ou electrónicas, ou simplesmente através de pesquisas na Internet em páginas de instituições de renome (p. ex. a da Agência Internacional de Energia, www.iea.org/Textbase/stats/index.asp).
Método de avaliação
1 - Modo de avaliação contínua, constituida por 3 mini-testes escritos (avaliação teórico-prática) pesando 100% para a classificação final e com nota mínima de 9,5 val.
2 - A avaliação é composta por 3 minitestes ou pelo Exame de Recurso, conforme consta do n.º 3 do art.º 3 do Regulamento de Avaliação de Conhecimentos (RAC).
3- Nota Final: NF = ( 30% MT1 + 40% MT2 + 30% MT3 ). No caso de exame, se EX < 9,5 então aluno reprova com NF = EX. As parcelas entram nestas expressões arredondadas à décima.
4 - Consulta nas provas escritas: Os minitestes e exames são sem consulta e não será permitido o uso de máquina de calcular com memória alfanumérica. Qualquer formulário que se entenda necessário será dado no próprio enunciado da prova. As transgressões ficam sujeitas ao previsto no art.º 9.º do RAC.