Biorrefinarias e Bioprocessos

Objetivos

Um dos principais desafios colocados à nossa sociedade prende-se com a alteração do paradigma de produção de energia e materiais orgânicos. O desenvolvimento de tecnologias permite-nos hoje desenhar processos e biorrefinarias, que usem matérias primas renováveis (i.e. sintetizadas, na sua origem, a partir energia solar, dióxido carbono e água) e não matérias de origem fóssil. No final da disciplina os alunos deverão ser capazes de: 1. Identificar e analisar cadeias de produção e resíduos a usar como matérias primas, 2. Identificar e quantificar valor de produtos produzidos ou a produzir, incluindo materiais e combustíveis, 3. Identificar e reconhecer desafios e oportunidades para impacto de biocatalizadores existentes e a desenvolver para promoção de eficiência em bioprocessos, 4. Desenhar diferentes tipos de biorrefinarias, integrando processos convencionais ou emergentes. 5. Compreender o impacto da bioeconomia e conhecer estratégias de economia circular

Programa

A UC aborda conceitos e ferramentas básicos em biorrefinarias: 1. Matérias Primas: Análise das cadeias de valor de produtos renováveis na indústria agro- alimentar e transformadora, de forma a identificar resíduos e efluentes com potencial como matéria prima, 2. Produtos: Análise de valor e oportunidades de produção/isolamento de produtos (e.g. moléculas de baixo peso molecular, biomoléculas, bioplásticos, e combustíveis), 3. Pré-tratamento: processos de desconstrução de biomassa, hidrólise, detoxificação, tratamento de efluentes, etc, 4. Identificação e compreensão dos princípios operacionais das operações unitárias constituintes dos processos de biorrefinarias, 5. Estudo de biocatalizadores (células heterotróficas e autotróficas, enzimas), 6. Estudo de diferentes tipos de biorrefinarias (biomassas, autotróficas, água), 7. Economia circular, definições, conceitos e oportunidades, 8. Bioeconomia, definições, conceitos e oportunidades, 9. Avaliação de sustentabilidade.

Competências Transversais

Esta UC promove o desenvolvimento de competências transversais, usando o tópico de biorrefinarias como temática, com enfase em pensamento crítico e estratégico, bem como capacidade de tomar decisões estratégias e resolver problemas. O desenvolvimento de proatividade, de espírito de iniciativa, e capacidades de tomada de decisão são promovidos por projetos de solução aberta. Ética, deontologia profissional, tolerância, abertura e respeito pela diversidade são promovidos no trabalho em equipas multi-culturais e em discussões e debates. Competências em comunicações orais e escrita, bem como trabalho em equipa são promovidos. Desenvolvimento de cidadania global e responsabilidade social e cívica para com o planeta e pessoas são questões centrais nesta UC. Literacia da informação e media são promovidos na preparação de projeto e exercícios desenhados para confronto de análise por estudantes e informação nos media. 40% da avaliação de esta UC é em competências transversais.

Princípios Éticos

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