Energia e Ambiente

Conceitos fundamentais na área da Energia e do Ambiente.

Nas aulas teóricas, os tópicos são apresentados através de diapositivos de cariz eminentemente aplicado e com uma abordagem averiguativa, promovendo-se a discussão no seio da assistência. Os alunos são instados a aprofundar o estudo dos conteúdos programáticos através de pesquisas autónomas. Adicionalmente, cada aluno tem de ter uma participação ativa nas aulas, através da exposição oral de contributos para diversos temas do programa da unidade curricular, nomeadamente um exemplo de utilização racional de energia, de aplicação de avaliação de ciclo de vida a um produto ou serviço, de simbiose industrial e de ferramenta de gestão ambiental. Estas apresentações incluem períodos de discussão. Sendo possível, realizam-se ainda visitas técnicas a unidades industriais com relevo para o conteúdo programático.

Objetivos gerais: dotar os alunos de conhecimentos que lhes permitam selecionar soluções energéticas eficientes, quer em termos da oferta quer em termos da procura; dotar os alunos de conceitos e metodologias que lhes permitam avaliar diferentes produtos e sistemas, em particular sistemas energéticos, como forma de contribuir para a maior sustentabilidade desses produtos e sistemas. No final, os alunos deverão ter adquirido as seguintes competências: compreender a problemática energética nas suas diferentes vertentes; saber executar uma auditoria energética; dominar diferentes medidas de utilização racional de energia e saber executar um plano de racionalização de consumos de energia; saber conduzir uma avaliação de ciclo de vida de um produto ou serviço; relevar a ecologia industrial e as simbioses industriais enquanto paradigmas de uma economia circular; compreender a importância dos sistemas de gestão ambiental nas organizações.

1. Introdução: Transformações de Energia. Terminologia energética. Indicadores Energéticos. Fatores de conversão e coeficientes de equivalência energética. O setor da energia versus a problemática das alterações climáticas e da forte dependência energética. As metas energéticas e ambientais para 2030. Importância da gestão de energia.

2. Oferta e Procura de Energia: Oferta convencional e oferta descentralizada de energia. A cogeração: tecnologias; benefícios e setores alvo. Comparação de tecnologias em termos de eficiência e em termos de impactes ambientais. Caraterização da procura de energia por setor de atividade. Principais políticas energéticas. O sistema de Certificação Energética de Edifícios. O tarifário de energia elétrica e sua contribuição no condicionamento da procura de energia elétrica.

3. Auditorias Energéticas: Objetivos das auditorias. Plano geral para execução de uma auditoria. Mapa tipo. Principais fases de uma auditoria. Tratamento e análise da informação energética. Contabilidade energética. Instrumentação para auditorias.

4. O SGCIE e os Planos de Racionalização de Consumos: Sistema de Gestão de Consumos Intensivos de Energia (SGCIE). Consumos específicos de referência. Redução do consumo específico. Estabelecimento de metas. Metodologia de execução de um plano de racionalização de consumos.

5. Utilização Racional de Energia nas várias Aplicações Finais: Redução da potência. Correção do fator de potência. Iluminação natural e artificial. Força motriz. Projeto de edifícios eficientes. Sistemas de aquecimento, ventilação, ar condicionado e refrigeração. Sistemas de armazenamento de calor e de frio.

6. Avaliação Energética e Ambiental de Ciclo de Vida: Conceitos e etapas da metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV). Entradas e saídas do sistema. Unidade funcional e fluxos de referência. Metodologias para contabilização de co-produtos. A avaliação de impacte ambiental: etapas, métodos de avaliação e categorias de impacte. Dificuldades e desafios metodológicos na condução de uma ACV. Exemplos de aplicação.

7. Ecologia Industrial: Definição e perspetiva histórica. Ferramentas de apoio à Ecologia Industrial: ACV e conceção ecológica (ecodesign). Metabolismo industrial e simbioses industriais: Otimização de fluxos de materiais e de energia. Ecoparques industriais. Análise de casos de estudo.

8. Gestão de Resíduos: Definições gerais. Tipologias de resíduos e sua classificação. Hierarquia dos resíduos. Fluxos específicos. A gestão de resíduos e a economia circular.

9. Sistemas de Gestão Ambiental: Definição e objetivos. Implementação e operação do sistema. Certificação dos Sistemas de Gestão Ambiental: Normas ISO série 14000 e Regulamento Comunitário de Eco-Gestão e Auditoria Ambiental (EMAS). Casos práticos.

NAO

Bibliografia Principal

• CARVALHO A (2021). Diapositivos de Energia e Ambiente – Parte I. Disponíveis na plataforma digital oficial do ISEC.
• MALÇA J (2021). Diapositivos de Energia e Ambiente – Parte II. Disponíveis na plataforma digital oficial do ISEC.
• RIBEIRO DE SÁ, AF (2010). Guia de Aplicações de Gestão de Energia e Eficiência Energética, 2ª ed.
Publindústria. ISBN: 9789728953447 (Cota 1-9-156)
• WAYNE C and DOTY S (2007). Energy management handbook. 6th ed. Fairmont Press. ISBN: 0-88173-542-6 (Cota 1-9-150)
• CAPEHART B, TURNER W and KENNEDY W (2008). Guide to energy management. 6th ed. Fairmont Press. ISBN: 0-88173-605-8. (Cota 1-9-151)
• SGCIE (Sistema de Gestão dos Consumos Intensivos de Energia), 2008. Diário da República n.º 74/2008, Série I de 2008-04-15. https://data.dre.pt/eli/dec-lei/71/2008/04/15/p/dre/pt/html
• BAUMANN H, TILLMAN AM (2004). The Hitch Hiker´s Guide to LCA, An orientation in life cycle
assessment methodology and application. Studentlitteratur. ISBN: 91-44-02364-2 (Cota 6-16-19)
• GRAEDEL TE, ALLENBY BR (2010). Industrial Ecology and Sustainable Engineering. Intl. Edition, Pearson.
ISBN: 978-0-13-814034-2 (Cota 7-12-249)
• OLIVEIRA JF, MENDES B, LAPA N (2009). Resíduos: Gestão, tratamento e sua problemática em Portugal.
LIDEL. ISBN: 978-972-757-504-6 (Cota 7-12-251)
• Textos de apoio (artigos científicos, relatórios e outros documentos) cedidos pelos docentes durante as
aulas
• Normas, diretivas e regulamentos com relevância para o conteúdo programático da unidade curricular

Bibliografia Complementar

• DEEC-FCTUC (2007). Manual técnico de gestão de energia. ISBN: 978-972-8822-10-1 (Cota 1-9-145)
• Ordem dos Engenheiros RC (2001). A Eficiência Energética como Factor de Poupança: Das Ideias ao Projecto. ISBN: 972-97231-8-4 (Cota 1-9-106)
• CCE (Centro para a Conservação de Energia), 1997. Manual do Gestor de Energia. ISBN: 972-97094-0-8 (Cota 1-9-19).
• PNEC 2030 (Plano Nacional Energia e Clima 2021-2030). Diário da República n.º 133/2020, Série I de 2020-07-10. https://data.dre.pt/eli/resolconsmin/53/2020/07/10/p/dre
• Roteiro para a Neutralidade Carbónica 2050. Diário da República n.º 123/2019, Série I de 2019-07-01. https://data.dre.pt/eli/resolconsmin/107/2019/07/01/p/dre
• Sistema de Certificação Energética de Edifícios. Decreto-Lei n.º 101-D/2020 que estabelece os requisitos aplicáveis a edifícios para a melhoria do seu desempenho energético. Diário da República n.º 237/2020, 1º Suplemento, Série I de 2020-12-07. https://data.dre.pt/eli/dec-lei/101-D/2020/12/07/p/dre
• Estratégia de Longo Prazo para a Renovação dos Edifícios. Resolução do Conselho de Ministros n.º 8-A/2021. Diário da República n.º 23/2021, 1º Suplemento, Série I de 2021-02-03. https://data.dre.pt/eli/resolconsmin/8-A/2021/02/03/p/dre
• Diretiva (UE) 2018/2002 do Parlamento Europeu e do Conselho (2018), que altera a Diretiva 2012/27/UE relativa à eficiência energética. OJ L 328, 21.12.2018, p. 210–230 (PT, EN) http://data.europa.eu/eli/dir/2018/2002/oj
• FERRÃO P (1998). Introdução à Gestão Ambiental: A Avaliação do Ciclo de Vida de Produtos. IST Press. (Cota 7-12-217)
• FERRÃO P (2009). Ecologia Industrial: Princípios e Ferramentas. IST Press. (Cota 7-12-235)
• GIANNETTI BF, ALMEIDA CM (2009). Ecologia Industrial, Conceitos, Ferramentas e Aplicações, Edgard
Blücher. ISBN: 978-85-212-0370-4 (Cota 7-12-244)
• EUROSTAT (2020). Energy, transport and environment statistics – 2020 edition. ISBN: 978-92-76-20736-8. https://ec.europa.eu/eurostat/en/web/products-statistical-books/-/ks-dk-20-001
• Decisão (UE) 2020/519 da Comissão relativa ao documento de referência setorial sobre as melhores práticas de gestão ambiental, indicadores de desempenho ambiental setoriais e indicadores de excelência para o setor da gestão de resíduos. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PT/TXT/?uri=celex%3A32020D0519
• Regulamento n.º 1221/2009 do Parlamento Europeu e do Conselho relativo à participação voluntária de organizações num sistema comunitário de ecogestão e auditoria (EMAS). https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PT/TXT/?uri=celex:32009R1221