Produção de Energia a partir da Biomassa
Código
10768
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências e Tecnologia da Biomassa
Créditos
6.0
Professor responsável
Benilde Simões Mendes, Maria Margarida Boavida Pontes Gonçalves
Horas semanais
5
Total de horas
70
Língua de ensino
Português
Objectivos
Aquisição de conhecimentos (1) Processos e equipamentos de produção de energia por combustão, pirólise e gaseificação; (2) Aspectos económicos e ambientais relacionados.
Aquisição de competências (1) Identificar e descrever os principais componentes e os fluxos de matérias nas unidades de produção de energia por combustão, pirólise e gaseificação destinados à utilização de biomassa; (2) Relacionar nestas instalações os vários fluxos mássicos; (3) Comparar, quanto à composição, os gases de baixo poder calorífico resultantes da pirólise e da gaseificação; (4) Comparar os níveis típicos de emissão de poluentes entre as várias tecnologias de aproveitamento energético de biomassa (relacionadas com combustão, pirólise e gaseificação) e expressar estes níveis de emissão nas várias unidades de medida que estão vulgarizadas na indústria.
Pré-requisitos
Competências na utilização das metodologias das diferentes áreas.
Conteúdo
1. Conceitos fundamentais da combustão. Estequiometria e definições. Temperatura adiabática de chama e variáveis que a influenciam. Principais poluentes e breve descrição dos mecanismos de formação. Conversões de unidades. Algumas técnicas menos poluentes de combustão para a produção de energia a partir de biomassa (em-chama e pós-chama).
2. Pirólise. Processos físico-químicos, equipamentos e fluxo de matérias. Composição do combustível gasoso resultante. Vantagens e desvantagens da pirólise face à queima directa da biomassa. Aspectos ambientais e económicos.
3. Gaseificação. Processos físico-químicos, quipamentos e fluxo de matérias. Composição do combustível gasoso resultante. Vantagens e desvantagens da gaseificação face à queima directa da biomassa. Aspectos ambientais e económicos
4. Discussão final. Casos de estudo.
Bibliografia
Bridgwater A. V. (2008) Advances in Thermochemical Biomass Conversion, Vol. I, Bridgwater A. V. (Ed.), Springer (Publs.), 1770 pp (ISBN 0751401714)
Noel de Nevers (2010) Air Pollution Control Engineering, 2nd Edition, Waveland Pr Inc (Publs.), 608 pp (ISBN 978 1577666745)
P. Quaak, H. E. Stassen and H. Knoef (1999) Energy from Biomass: A Review of Combustion and Gasification Technologies (World Bank Technical Paper, 1999-03), World Bank Publications (Publs.), 100 pp (ISBN 0821343351)
Rezaiyan, J. and Cheremisinoff, N. P. (2005) Gasification Technologies: A Primer for Engineers and Scientists, CRC Press (Ed.), 360 pp (ISBN 978-0824722470)
Método de ensino
Sessões teóricas com data show. Sessões teóricas-práticas de resolução de exercícios de aplicação e estudo de casos. Sessões de trabalho em grupo.
Método de avaliação
Avaliação contínua com 5 elementos de avaliação: 2 minitestes (25% cada) e 2 fichas de problemas (15% cada) e um artigo de revisão (20%). Classificação final: média ponderada dos 5 elementos de avaliação. Aprovação com nota mínima de 9,5 valores (escala de 20 valores).
Avaliação em Exame de Recurso (Obtenção de aprovação ou Melhoria da classificação) compreende 4 elementos de avaliação: exame de recurso (50%) e 2 fichas de problemas (15% cada) e um artigo de revisão (20%). Classificação final: média ponderada dos 4 elementos de avaliação. Aprovação com nota mínima de 9,5 valores (escala de 20 valores).