Armazenamento de Energia

Cód.: EME01812L

6 ECTS

Duração: 15 semanas/156 horas

Área Científica: Engenharia Eletrotécnica, Engenharia Mecânica

Língua(s) de lecionação: Português

Língua(s) de apoio tutorial: Português

Regime de Frequência: Presencial

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.

Objetivos de Aprendizagem

O aluno adquirirá conhecimentos na área dos sistemas de armazenamento de energia Térmica e Eléctrica e sua necessidade no contexto da utilização das Energias Renováveis. Armazenamento Térmico por calor sensível e em matérias de mudança de fase. Armazenamento Eléctrico através de baterias electroquímicas, volantes de inércia, super condensadores e super bobines. Armazenamento em Hidrogénio.

Noção e tipos de armazenamento sazonal de energia.

Conteúdos Programáticos

Introdução e noções básicas de armazenamento de energia. Energia potencial e energia cinética.

Principais tipos de armazenamento térmico: armazenamento por calor sensível em água, solo, leito de rochas; armazenamento em matérias de mudança de fase (PCMs).

Principais tipos de armazenamento para energia eléctrica: baterias electroquímicas; volantes de inércia, super condensadores e super bobines. Noções de estado de carga das baterias (SOC), capacidade nominal e de profundidade de descarga.

Armazenamento por hidrogénio.

Combustíveis sintéticos: estado de desenvolvimento das tecnologias. Tipos de combustíveis sintéticos e aplicação específicas. Vantagens e problemas dos combustíveis sintéticos.

Armazenamento em energia potencial por bombagem hidráulica. Descrição dos sistemas e rendimentos associados.

Métodos de Ensino

O método de ensino seguirá a linha condutora dos conceitos teóricos a serem lecionados aos alunos, segundo o programa da disciplina, e que será complementado por: debate sobre os temas lecionados, resolução de exercícios, realização de duas experiências laboratoriais, e uma visita a uma instalação. Pretende-se que toda esta actividade seja o mais actualizada possível e que permita tanto a compreensão dos conceitos como a sua realização prática, indispensável para realização profissional.

A avaliação terá, em princípio, a seguinte estrutura:

1. Avaliação continua (100 %)
i. Assiduidade (10 %)
ii. Resolução dos exercícios (15 %)
iii. Relatório da experiência laboratorial (15 %)
iv. Frequência (60 %)

2. Avaliação por exame (100 %)

Aqueles alunos que optarem por avaliação continua e não obtenham aprovação, poderão ir a exame na época de recurso, conforme o regulamento. No entanto, nesse caso, a avaliação considerará apenas a nota do exame de época de recurso.

Avaliação

A avaliação é composta por uma prova escrita (30%) e um trabalho (70%).

Bibliografia

1) Handbook of Energy Storage, Springer, Michael Sterner, and Ingo Stadler (Eds.);
2) Energy Resources and Systems - Volume 1: Fundamentals and Non-Renewable Resources, Springer, Tushar Ghosh and Mark Prelas;
3) Energy Resources and Systems - Volume 2: Renewable Resources, Springer, Tushar Ghosh and Mark Prelas;
4) Thermodynamics: An Engineering Approach (9th Edition), Mc Graw Hill, Yunus Cengel and Michael Boles;