Energia e Suas Transformações: da Produção ao Uso Final. Desenvolvimento da Sociedade e o Uso da Energia. Grandes Desafios e Problemas Ambientais do Setor Energético. A Política Energética e a Política Ambiental: Onde Elas se Encontram? O Planejamento Energético e o Desenvolvimento Sustentável. Energia, Efeito Estufa e Mudanças Climáticas. O Nexo Água-Energia. O Nexo Energia e Alimentos. A Gestão Ambiental na Indústria da Energia – Diagnóstico e Novos Paradigmas. A Sustentabilidade Ambiental do Setor Energético

Módulo 1: Fundamentos da Mecânica Clássica

Definição de Energia, Definição de força, Leis de Newton - Energia Cinética, Energia Potencial e Trabalho, Potência, Aplicações, Noções de hidrodinâmica, Forças num fluido em movimento, Equação de Bernouilli, Aplicações: Hidrelétrica (exemplo) / Energia eólica (cálculo do fator de Betz)

Módulo 2: Fundamentos Termodinâmica

Termodinâmica Clássica (“macroscópica”), Primeira Lei (calor, trabalho, temperatura, energia interna, conservação da energia, processos termodinâmicos) Segunda Lei (postulados, máquina de Carnot, entropia e irreversibilidade, trabalho ideal e exergia, eficiências de 1a e 2a Leis), Introdução à Teoria Cinética dos Gases, Lei dos Gases Ideais, Gases reais – Equação de Van der Waals, Mudança de Fase e Interações Intermoleculares (tipos), Conceito Microscópico de Entropia (Introdução à Mecânica Estatística), Interpretação Probabilística de Entropia e da Irreversibilidade, Equilíbrio e Estabilidade: Introdução à Termodinâmica “Fora-do-Equílibrio”.

Módulo 3: Eletromagnetismo

Carga elétrica, Condutores e isolantes elétricos, Lei de Coulomb, Campo Elétrico, Potencial Elétrico, Energia Potencial Elétrica, Resistência, resistividade, condutividade, Força eletromotriz (fem), Campo magnético (B), Campo eletromagnético, Princípio de Funcionamento do Motor de Indução, Indução Eletromagnética (Princípio de Funcionamento do Gerador Elétrico de Indução), Introdução à Eletrotécnica, Circuito em CA, Circuito Elétricos, Fator de Potência, Potência ativa, reativa e eficaz.

Módulo 4: Introdução à Energia Nuclear

Princípios básicos da Mecânica Quântica, Propriedades dos núcleos atômicos, estrutura do núcleo, processos nucleares, radioatividade, reações nucleares, estabilidade nuclear, fusão nuclear, fissão nuclear, seção de choque, materiais físseis e férteis), Reação em cadeia e geração de eletricidade, Massa crítica, Moderadores, absorvedores, elementos combustíveis.

Introdução

O Processo de Tomada de Decisão, métodos analíticos aplicados à solução de problemas complexos, modelos quantitativos e qualitativos, objetivos e requisitos dos modelos quantitativos; estrutura da metodologia quantitativa, modelagem matemática de problemas de decisão, classificação e aplicações dos modelos quantitativos.

Programação Linear: Algumas aplicações da programação linear no planejamento energético e ambiental, formulação de modelos energéticos usando programação linear, solução de problemas através do simplex, dualidade, análise de pósotimização.

Análise Insumo-Produto

Tabelas insumo-produto, modelos fechado e aberto de Leontief, aplicação da programação linear em modelos insumo-produto.

Modelos de Regressão para Planejamento

Análise de regressão linear simples e múltipla, método dos mínimos quadrados ordinários aplicados à regressão simples e múltipla, notação matricial, intervalos de confiança, testes de hipóteses para os coeficientes da regressão, coeficiente de determinação. Extensões do Modelo de Regressão: Violação dos pressupostos básicos do modelo de regressão, existência de: multicolinearidade, heterocedasticidade e autocorrelação; variáveis dummies, análise de variância, modelos de regressão não-linear e análise de resíduos para especificação dos modelos de regressão.

Modelagem de Riscos

Teoria da decisão, árvores de decisão, valor monetário esperado, valor esperado da informação, exemplos de aplicação. Teoria da Utilidade: função de utilidade, equivalente certo, axiomas da teoria da utilidade, construção e características da função de utilidade, preço do risco.

Fundamentos de microeconomia

Princípios de Teoria do consumidor (Utilidade; Restrição orçamentária e curvas de indiferença; Demanda de produtos: efeitos-renda e substituição, elasticidade. Princípios de Teoria da firma: Função de produção, produto médio e marginal e taxa marginal ou técnica de substituição; Maximização de lucro e minimização de custos, curvas de custos; A oferta e o equilíbrio da firma no curto e no longo prazo. Estruturas de Mercado: Concorrência perfeita; Monopólio puro e natural; Concorrência oligopolística. Princípios de Teoria do Bem-Estar: Excedente do consumidor; Condições de Equilíbrio do Bem-Estar (Eficiência e Equidade): Ótimo de Pareto e Critério Kaldor-Hicks; Externalidades: Direitos de Propriedade, Bens Privados e Bens Públicos.

Fundamentos de Finanças

A Empresa e o Gestor Financeiro; Valor Presente e Custo de Oportunidade do Capital (COC) ; Métodos para Análise de Investimentos: Valor Presente Líquido (VPL); Pay-back; Taxa Interna de Retorno (TIR). Risco, Retorno e Custo de Oportunidade do Capital; Cálculo do Risco de Carteiras; Diversificação e Risco.

Histórico das cadeias energéticas

Petróleo, carvão, eletricidade e biomassa; Intensidade Energética e Análise de Decomposição (determinantes da variação do uso de energia: efeitos atividade, estrutura e intensidade: exemplo de aplicação e métodos); Economia dos Recursos Naturais: conceitos de reserva e recursos e abordagens de Hotelling e Hubbert; Recursos Energéticos e Estrutura de Mercado: concorrência pura e perfeita, monopólio, oligopólio (exemplos de Cournot e Stackelberg) e cartel; Rendas Petrolíferas (rendas diferencias e rendas de escassez); Teoria da regulação e princípios de tarifação: revisão teórica; Princípios da operação do setor elétrico e histórico no Brasil; Regulação de Indústria de Rede: GN.

Professor: André F P Lucena (andrelucena@ppe.ufrj.br)

Ementa

1. Fundamentos da Economia do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais

Sistema econômico, fluxos energéticos e recursos naturais
Funções/Falhas de Mercado e Meio Ambiente
Visões sobre sustentabilidade, desenvolvimento econômico e meio ambiente

2. Economia dos Recursos Naturais

Teoria dos Recursos Não-Renováveis: Classificação Recursos-Reservas; Nível Ótimo de Extração de Recursos Não-Renováveis; Regra de Hotelling
Teoria dos Recursos Renováveis: Nível Ótimo de Extração de Recursos Renováveis; Modelos de Exploração de Recursos Renováveis

3. Economia da Poluição

Externalidades: poluição econômica
Nível ótimo de poluição, Teorema de Coase e Taxas Pigouvianas
Instrumentos Econômicos de Controle de Poluição: Padrões, Taxas e Subsídios Ambientais, Certificados Negociáveis de Poluição

4. Valoração Econômica de Recursos Ambientais

Conceito de Valor Econômico Ambiental
Taxonomia Geral do Valor Econômico Ambiental: Valores de Uso, Valor de Opção, Valor de Existência
Disposição a Pagar e Aceitar
Técnicas de Valoração Econômica Ambiental: Métodos de Função de Produção (Método de Produtividade Marginal e Métodos de Mercados de Bens Substitutos); Métodos de Função de Demanda (Métodos de Mercados de Bens Complementares e Métodos de Mercados Hipotéticos)

Bibliografia básica sugerida:

(pasta do curso: xerox bloco C pasta 186)

FAUCHEUX, S., NOËL, J.F., Economia dos Recursos Naturais e do Meio Ambiente, Lisboa : Instituto PIAGET, 1995.
FREEMAN, A.M., The Measurement of Environmental and Resource Values – theory and methods. Resources for the Future Press. Washington. DC, 2003.
MAY, P., LUSTOSA, M.C., VINHA, V. Economia do Meio Ambiente. RJ: Elsevier, Campus, 2003.
PEARCE, David, TURNER, R. Kerry, Economics of natural resources and the environment. London:London: Harvester Wheatsheaf, 1990.
PERMAN, R., MA, Y., MCGILVRAY, J. Natural resource and environmental economics. Harlow (GB): Longman, 1996.
SEROA DA MOTTA, R., Manual para Valoração Econômica de Recursos Ambientais. IPEA/MMA/PNUD/CNPq, 1997.
SEROA DA MOTTA, R., Economia Ambiental, Ed. FGV, Rio de Janeiro, 2006
THOMAS, J.M., CALLAN, S.J., Economia Ambiental – aplicações, políticas e teoria. São Paulo: CENGAGE Learning, 2010

Demais artigos e estudo serão disponibilizados ao longo do curso.

Apresentação do curso

Introdução à Ecologia em suas diversas acepções

Texto básico - LAGO, A. ; PÁDUA, J.A. ; "O que é Ecologia", Brasiliense, 1984
Noções de Ecologia Aplicada – Ecossistemas

Texto básico - ODUM, E.P. ; "Ecologia", Ed. Guanabara, 1988, caps. 1 e 2

Noções de Ecologia Aplicada:

A energia nos sistemas ecológicos e Ciclos Biogeoquímicos
Texto básico - ODUM, op. cit., caps. 3 e 4
Evolução da Política Ambiental no Brasil e no Mundo;

Gestão Ambiental : Conceitos e Instrumentos

Entrega do Teste 1 (sobre 1ª a 3ª Aulas)

Avaliação de Impacto Ambiental : Conceitos e Fases
Metodologias de Avaliação de Impacto Ambiental
Metodologias de Avaliação de Impacto Ambiental

Texto básico – MAGRINI, A.; “Metodologias de Avaliação de Impacto Ambiental”, in MARGULIS,S. (org); Meio Ambiente : Aspectos Técnicos e Econômicos”, IPEA/PNUD, 1990

A Ecologia Política. Ecologia, Liberdade e Sociedade

Texto básico - DUPUY, J.P. ; "Introdução à Crítica da Ecologia Política", Civilização Brasileira, 1980, caps. I, III e IV

O conceito de desenvolvimento e sua evolução.

Texto básico - LA ROVERE, E.L. ; - " A Sociedade Tecnológica, o Planejamento e a Democracia", in "Ecologia, Ciência e Política. Participação Social, Interesses em Jogo e Luta de Idéias no Movimento Ecológico", Ed. Revan, Rio de Janeiro, 1992;

O Ecodesenvolvimento.

Texto básico - SACHS, I.; "Desenvolvimento: includente, sustentável, sustentado", Ed. Garamond / SEBRAE, 2004.

Entrega do Teste 3 (sobre 8ª e 9ª Aulas)

O Meio Ambiente e os Estilos de Desenvolvimento.

O Caso da América Latina

Texto básico - SUNKEL, O. ; "La Dimensión Ambiental en los Estilos de Desarrollo de America Latina", CEPAL, 1981

Energia e Desenvolvimento

Textos básicos - LA ROVERE, E. ; "Um Enfoque Alternativo para o Planejamento Energético", Revista ABG, São Paulo, no 5, junho 1986, p. 28-32 ; e "Nosso Futuro Comum", Ed. FGV, 1988, cap. 7.

Seminário sobre Cenários Globais e Pontos de Bifurcação

Texto básico: GALLOPIN,G.; HAMMOND, A.; RASKIN, P.; SWART, R.; “Branch Points : Global Scenarios and Human Choice”, Global Scenario Group, Fevereiro 1997.

Seminário sobre o Cenário “Grande Transição”

Texto básico: RASKIN, P.; BANURI, T.; GALLOPIN, G.; GUTMAN, P.; HAMMOND, A.; KATES, R.; SWART, R.; “Great Transition – The Promise and Lure of the Times Ahead”, Global Scenario Group, Março 2002.

1 - Evolução da Política Ambiental no Brasil e no Mundo

2 - Gestão Ambiental: Conceitos e Instrumentos

3 - Descrição de Alguns Instrumentos de Planejamento e Gestão Ambiental

• 3.1 - Padrões de qualidade ambiental
• 3.2 - Zoneamento e Unidades de conservação
• 3.3 - Avaliação de Impacto Ambiental e Auditoria Ambiental
• 3.4 - Gerenciamento Costeiro e Gerenciamento de Bacias Hidrográficas

4 - Avaliação de Impacto Ambiental

• 4.1 - Conceitos, fases e legislação comparada
• 4.2 - Metodologias tradicionais e análise multicritério
• 4.3 - Exercício e aula prática

5- A ISO 14000

• 5.1 - Sistema de Gestão Ambienta
• 5.2 - Auditoria Ambiental
• 5.3 - Avaliação de Desempenho Ambiental

6 - Gestão de Bacias Hidrográficas

Avaliação de Impactos Ambientais. Marco teórico. Vertentes técnico-científica e político-institucional. Legislação. Metodologia para análise crítica de EIAs/RIMAs.

Introdução à Análise Comparativa dos Impactos Ambientais da Cadeia de Produção / Uso das Diversas Fontes de Energia.

Conceitos e Definições de Meio Ambiente, Energia e Risco Tecnológico.

Impactos Ambientais da Mineração, Beneficiamento, Transporte, Armazenamento e Uso do Carvão Mineral e seus Derivados.

Impactos Ambientais da Exploração, Produção, Refino, Transporte, Armazenamento e Uso de Petróleo, Gás Natural e seus Derivados.

Impactos Ambientais de Reatores Nucleares e de seu Ciclo do Combustível.

Impactos Ambientais da Geração de Hidroeletricidade e de Linhas de Transmissão Elétricas.

Impactos Ambientais de Fontes Alternativas de Energia : Solar, Eólica, Geotérmica, Xisto, Turfa, Álcool, Lenha e Carvão Vegetal, Outras Biomassas.

Grandes Problemas Ambientais a nível Internacional relacionados à Produção e Utilização de Energia : Poluição Atmosférica Urbana, Chuvas Ácidas, Aumento do Efeito Estufa, Riscos de Acidentes Nucleares.

Opções Energéticas Mundiais diante dos Riscos Ambientais Globais.

O Caso do Brasil.

Prioridades de Política Ambiental para o Sistema Energético Brasileiro.

Avaliação de Impactos Ambientais. Marco teórico. Vertentes técnico-científica e político-institucional. Legislação. Metodologia para análise crítica de EIAs/RIMAs.

Introdução à Análise Comparativa dos Impactos Ambientais da Cadeia de Produção / Uso das Diversas Fontes de Energia.

Conceitos e Definições de Meio Ambiente, Energia e Risco Tecnológico

Impactos Ambientais da Mineração, Beneficiamento, Transporte, Armazenamento e Uso do Carvão Mineral e seus Derivados.

Impactos Ambientais da Exploração, Produção, Refino, Transporte, Armazenamento e Uso de Petróleo, Gás Natural e seus Derivados.

Impactos Ambientais de Reatores Nucleares e de seu Ciclo do Combustível.

Impactos Ambientais da Geração de Hidroeletricidade e de Linhas de Transmissão Elétricas.

Impactos Ambientais de Fontes Alternativas de Energia : Solar, Eólica, Geotérmica, Xisto, Turfa, Álcool, Lenha e Carvão Vegetal, Outras Biomassas.

Grandes Problemas Ambientais a nível Internacional relacionados à Produção e Utilização de Energia : Poluição Atmosférica Urbana, Chuvas Ácidas, Aumento do Efeito Estufa, Riscos de Acidentes Nucleares.

Opções Energéticas Mundiais diante dos Riscos Ambientais Globais.

O Caso do Brasil.

Prioridades de Política Ambiental para o Sistema Energético Brasileiro.

Módulo sobre Poluição dos Recursos Hídricos e Poluição por Resíduos Sólidos

1.1. Efluentes

1.1.1 Parâmetros
1.1.2 Fontes
1.1.3 Efeitos
1.1.4 Sistemas de Tratamento
1.1.5 Legislação

1.2. Resíduos sólidos

1.2.1 Parâmetros
1.2.2 Fontes
1.2.3 Efeitos
1.2.4 Sistemas de Tratamento
1.2.5 Legislação

Módulo sobre Poluição Atmosférica

1. Poluição Atmosférica local no meio urbano

2. Poluição Atmosférica regional e chuva ácida

3. Poluição Atmosférica global

3.1 Efeito Estufa : conhecimento científico
3.2 Efeito Estufa : Convenção do Clima
3.3 Efeito Estufa : Protocolo de Kyoto

Ementa

Origem, estrutura e propriedades da água; Tipos de fontes, poluição natural e antrópicas das águas (industrial, urbana, agropecuária , hospitalar); Principais tipos de poluentes; Significado ambiental dos parâmetros de qualidade da água na natureza; Autodepuração dos corpos d´água; Usos da água e seus requisitos de qualidade ambiental; Legislação nacional de qualidade das águas; Alteração da qualidade das águas e sua repercussão ambiental.

Comparação tecnológica entre alternativas de geração de eletricidade; geração de energia elétrica a partir da fissão nuclear (ciclo do combustível, tipos de reatores, elementos férteis e físseis); geração termelétrica (ciclos termodinâmicos, turbina a gás, turbina a vapor, controle ambiental em termelétricas a carvão); fontes alternativas de geração de eletricidade (energia eólica e energia solar – fotovoltaica e heliotérmica) – princípios de funcionamento, limites de conversão, tipos de tecnologia e aplicação; hidroeletricidade (tipos de turbina, tipos de usina, princípios de funcionamento); Transmissão de Eletricidade (sistemas radiais e interligados, corrente contínua e alternada); Carvão (origem, caracterização, mineração e beneficiamento); Petróleo e derivados (caracterização, origem, exploração, desenvolvimento e produção, refino); gás natural (origem, processamento, transporte, conversão e usos); Biocombustíveis (caracterização, origem, produção e usos).

0- Revoluções da Civilização Ocidental e as Duas Culturas: Tecnociências e Humanidades
1- Tecnociências e Humanidades: Duas Culturas ou Diferentes Etos e Linguagens?
2- Do Determinismo Newtoniano na Visão de Mundo Moderna aos Novos Paradigmas;
3- As Revoluções na História Ocidental;
4- Revolução Agrícola e Tecnologia, Revolução Racional e Revolução Comercial;
5- Da Revolução Científica à Revolução Industrial, Capitalismo e Socialismo;
6- Revolução Tecnológica e Globalização;
7- As Teorias do Conhecimento Científico; ma abordagem das Duas Culturas em uma Mesma Linguagem

I. A Revolução Racional e as Origens da Ciência: Materialismo e Atomismo, Física e Astronomia

1- As Origens da Ciência;
2- O Cosmo e o Materialismo;
3- O Atomismo I: Origem Filosófica;
4- Física, Matemática e Metafísica;
5- As Físicas Celeste e Terrestre e a Astronomia

II A Questão Do Conhecimento Na Filosofia: Idealismo e Indutivismo

1- A Questão do Conhecimento e o Idealismo;
2- O Método Hipotético Dedutivo;
3- A Lógica do Conhecimento Científico;
4- A Observação da Natureza e a Indução

III. A Revolução Científica e o Determinismo Newtoniano

1- O Conceito de Revolução Científica;
2- A Revolução Copernicana na Astronomia;
3- O Instrumentalismo e a Geometrização da Astronomia;
4- A Revolução da Mecânica e o Determinismo Newtoniano;
5- Espaço e Tempo Absolutos e Ação à Distância;
6- A Origem da Lei da Atração Gravitacional;
7- A História do Conceito de Força;
8- Do Conceito de Força ao de Energia e o Atomismo II;
9- A Crítica ao Conceito de Força

1. Conceitos gerais de PEI
2. GLD/conceito de eficiência (de primeira e segunda leis)
3. Modelos energéticos
4. Gestão e Integração energéticas (CHP, termoacumulação, integração de redes de calor, complexos industriais integrados)
5. Setor serviços - comercial: hospitais, hotéis e "shopping centers" (substituição inter-energéticos e conservação)
6. Setor serviços - transporte: combustíveis, conservação, frota, rendimento, refino
7. Setor residencial: consumo de energia, equidade e pobreza
8. Processos industriais 1: segmento metalúrgico
9. Processos industriais 2: indústria química, papel & celulose e segmentos de não metálicos
10. Externalidades ambientais/sociais

A Convenção Quadro das Nações Unidas para Mudanças do Clima (UNFCCC); o Painel Intergovernamental de Mudanças do Clima (IPCC); a Ciência da mudança do clima; Impactos, adaptação e vulnerabilidade, Mitigação da mudança do clima; Protocolo de Quioto; Mecanismos de flexibilidade do protocolo; inventário de emissão de gases de efeito estufa.

A Ruptura de Paradigmas no Fim do Milênio: Da Incerteza ao Caos e à Complexidade

I- A ruptura do determinismo newtoniano: a incerteza estatística e quântica e o caos determinista

I.1 - Causalidade, determinismo e mecanicismo
I.2 - Do apogeu da mecânica ao indeterminismo estatístico e quântico
I.3 - A imprevisibilidade no caos determinista

II - A epistemologia e os paradigmas da economia: a influência do determinismo newtoniano e de sua ruptura

II.1 - O método científico e as ciências sociais
II.2 - O papel dos paradigmas na economia
II.3 - A impredibilidade na teoria econômica
II.4 - O debate atual sobre indeterminismo e o caos

III - As fronteiras da física com a biologia e da vida com a não vida na história do universo

III.1 - Os limites da abordagem reducionista da vida
III.2 - A teoria da origem do universo pelo Big Bang
III.3 - A evolução do universo
III.4 - A vida na evolução do universo
III.5 - Teoria da evolução e determinismo biológico
III.6 - Adendo - A luz e a vida

III.6.1 - A simetria quiral das moléculas
III.6.2 - A unificação das forças nucleares fracas com as eletromagnéticas

III.7 - Fluxo de entropia negativa e de energia nos seres vivos
III.8 - Apêndice: A questão da eliminação da vida na Terra

IV - A ruptura do darwinismo e a complexidade como paradigma emergindo da biologia

IV.1 - Irreversibilidade, Não Equilíbrio e Acaso na Física
IV.2 - Causalidade e Caos e a Origem da Vida
IV.3 - Complexidade e Criticalidade Auto Organizada
IV.4 - As Revoluções da Biologia. De Darwin à Biologia Molecular
IV.5 - A Ruptura do Paradigma Darwiniano pela Complexidade
IV.6 - A Complexidade na Origem da Vida e na Evolução

V - Das velhas questões da lógica aos computadores a ruptura na lógica da matemática e da linguagem

V.1 - Da Lógica Clássica à Lógica Moderna
V.2 - Adendo - Lógica Formal e Álgebra de Boole
V.3 - A Lógica Matemática de Frege e os Paradoxos de Russell
V.4 - O Teorema da Incompleteza de Godel como uma Ruptura
V.5 - Lógica e Filosofia
V.6 - Lógica e Linguagem
V.7 - Lógica em Áreas Específicas da Ciência
V.8 - Lógica e Tecnologia: Lógicas de Boole e Fuzzy
V.9 - Adendo: Evolução e Tendência da Tecnologia dos Computadores

VI - O Problema da Inteligência Artificial e da Mente: A Ruptura do Dualismo Cartesiano

VI.1 - Introdução ao Problema da Inteligência Artificial e da Mente
VI.2 - Da Máquina de Turing à Polêmica sobre Inteligência Artificial
VI.3 - A Mente Humana Comparada aos Computadores
VI.4 - A Explicação da Mente e da Consciência pela Redução à Física
VI.5 - A Explicação da Mente e da Consciência pela Neurociência
VI.6 - A Filosofia da Mente e o Dualismo Cartesiano
VI.7 - As Estranhas Previsões Tecnológicas da Inteligência Artificial

VII - A Estranheza do Microcosmo Quântico e o Papel da Mente

VII.1 - O Problema da Interpretação da Mecânica Quântica
VII.2 - A Origem da Estranheza do Microcosmo Quântico
VII.3 - Do Gato de Schroedinger à Descoerência
VII.4 - O Problema Inverso: o Papel da Mente na Mecânica Quântica
VII.5 - Novos Experimentos
VII.6 - Outras Interpretações da Teoria Quântica

VIII - Modelos quânticos da mente e a redução estados no cérebro

VIII.1 - Diferentes Abordagens Físicas da Mente
VIII.2 - A Consciência pela Redução Orquestrada no Cérebro
VIII.3 - Problemas do Modelo da Redução Orquestrada
VIII.4 - A Redução Orquestrada no Cérebro versus a Descoerência
VIII.5 - Uma Conjectura Quântica da Mente com a Descoerência
VIII.6 - Adendo: Realidade e Filosofia da Ciência

Objetivos

É possível uma empresa sustentável? O que é uma empresa sustentável? O que é uma empresa bem-sucedida? Elas são diferentes? Que ferramentas existem para gerir e avaliar a sustentabilidade das empresas?

Para discutir essas perguntas, oferecemos este curso multidisciplinar, trabalhando com literatura de filosofia, ciências sociais (economia, sociologia e ciência política) e de negócios (marketing, finanças, contabilidade, comportamento organizacional). Serão empregados estudos de caso, leitura, debates, palestrantes convidados, filmes, discussões, jogos e atividades on-line para o aprendizado.

O curso visa promover um maior entendimento das questões éticas que as empresas e investidores devem lidar, bem como os benefícios e desafios de incorporar questões ambientais e sociais na estratégia corporativa. Ao final do curso o aluno deve ser capaz de i) compreender e avaliar as questões críticas do desempenho empresarial nas perspectivas financeiras, ambientais e sociais; ii) identificar e empregar ferramentas de gestão da sustentabilidade empresarial dentro do contexto de diversas empresas e industrias; iii) compreender os papeis de empresas, ONGs, entidades de padronização, governos e outros dentro da sustentabilidade empresarial; e iv) desenvolverem um “business case” para sustentabilidade empresarial.

Ementa

Aula 1 - Empresas, corporações e o mercado financeiro: Papeis e responsabilidades
Dinâmica: Palestra e filme

Aula 2 – Empresas, corporações e o mercado financeiro: Papeis e responsabilidades (continuação)
Dinâmica: Palestra e discussão dirigida

Aula 3 – Teorias de Sustentabilidade Empresarial: Teoria dos Stakeholders, Visão dos baseada nos Recursos Naturais, Contrato Social, Estratégia e Sociedade, Cidadania corporativa, Bem Comum
Dinâmica: Cada aluno apresenta uma teoria seguida por uma discussão sobre diferenças e aplicabilidade das teorias.

Aula 4 – Ética e Governança
Dinâmica: Debate

Conteúdo da disciplina:

O curso dá uma visão do processo de planejamento da expansão do Sistema Energético enfocando tanto a eletricidade como combustíveis fósseis e biomassa. O curso debate o Plano Decenal de Energia (horizonte de dez anos) e o Plano Nacional de Energia (horizonte 2050), enfocando os aspectos técnicos, econômicos e ambientais. Finalmente o curso apresenta o modelo MESSAGE, usualmente utilizado no planejamento da expansão do setor energético. As aulas estão estruturadas da seguinte maneira:

Módulo 1: Introdução ao Planejamento da Expansão e da Operação do Sistema Interligado Nacional

(Aula 1 – 06/05)

1. Introdução ao Planejamento Expansão e à Operação do Sistema Interligado Nacional

Módulo 2: O PDE 2030 e o Plano Nacional de Energia 2050

(Aula 2 – 13/05)

1. O PDE 2030

(Aula 3 – 20/05)

2. O PNE 2050 (Comportamento do Consumidor e Demanda de Energia)

(Aula 4 – 27/05)

3. O PNE 2050 (Recursos Energéticos)

Módulo 3: Palestra e Apresentação das Propostas de Trabalho

(Aula 5 – 10/06)

1. Palestra a definir

(Aula 6 – 17/06)

2. Apresentação das propostas de trabalho

Módulo 4 Apresentação de Ferramenta de Planejamento do Sistema Energético

(Aula 7 – 24/06)

1. Modelo MESSAGE

(Aula 8 – 01/07)

2. Modelo MESSAGE

(Aula 9 – 08/07)

3. Modelo MESSAGE

(Aula 10 – 15/07)

4. Modelo MESSAGE

Módulo 5 – Avaliação

(Aula 11 – 22/07)

1. Apresentação de Trabalhos

(Aula 12 – 29/07)

2. Apresentação de Trabalhos (Obs: Se a turma for pequena convidamos e não precisar dois dias de apresentação, podemos convidar um palestrante).

Avaliação:

30% relativo à participação do aluno em sala, medida pela presença e pelos comentários sobre a bibliografia, que deve ser lida antes das aulas.

70% relativo ao trabalho final.

Metodologia Científica e Integridade na Pesquisa Acadêmica:

Com intuito de auxiliar os alunos na utilização das boas práticas da metodologia científica e manter a integridade na pesquisa acadêmica, a COPPE organizou uma série de apresentações que estão disponíveis no site www.coppe.ufrj.br/ensino/metodologia.htm. Assim, recomenda-se fortemente que os alunos se familiarizem com todo este material antes de preparar o trabalho final, a fim de evitar problemas.

Análise de carteiras: conjuntos de oportunidades sob risco, carteiras eficientes, técnicas para calcular a fronteira eficiente, modelo de índice único, modelo de índice múltiplo e técnicas de grupamento; modelos de equilíbrio dos mercados de capital: CAPM padrão, CAPM não padrão, testes empíricos, APT (arbitrage pricing model); análise de títulos e teoria das carteiras; avaliação do desempenho da carteira. Mercados futuros e a utilização de futuros para hedge; mercado de opções e estratégias; comportamento do preço de opções; a análise de Black-Scholes-Merton; precificação de derivativos; aplicações ao setor energétic

I - Introdução

O Ciclo Hidrológico.
Águas na Superfície Terrestre; Águas Subterrâneas; Águas na Atmosfera.
Água no Mundo.
Água nas Américas.
Água na América do Sul.
Água no Brasil.
Os Usos da Água – Usos consuntivos e não consuntivos

II – Qualidade da Água: Interações entre os parâmetros físicos, químicos e biológicos:

1) Parâmetros físico-químicos da água
Temperatura
PH
Condutividade
Oxigênio dissolvido
Potencial redox
Turbidez
DBQ – demanda química de oxigênio
Nutrientes - Íons dissolvidos

2) Parâmetros biológicos da água
DBO – demanda bioquímica de oxigênio
Bactérias – coliformes, termotolerantes
Plâncton

3) A interação entre os parâmetros – Capacidade de Autoregeneração dos corpos d´água

4) Padrão de Qualidade Ambiental, Potabilidade e Balneabilidade

III - Aspectos Institucionais da Gestão de Recursos Hídricos

1) Legislação:

a. Código das Águas;
b. Constituição Federal;
c. Política Nacional de Recursos Hídricos - Leis Federais 9433 de 1997; 9984/2000;
d. Regulação de Usos da Água;
e. Resoluções ANA, CNRH e CONAMA.

2) Acordos Internacionais sobre Água:

a. Nações Unidas
b. Outros.

3) Instrumentos de Gestão da Água:

a. Classificação e enquadramento de corpos de água (resolução CONAMA 357/2005);
b. Inventários e balanços de recursos e necessidades de água;
c. Planos de recursos hídricos;
d. Sistema de informações;
e. Autorizações de uso da água – outorga em rios de domínio da União e dos Estados; inter-relação outorga e licenciamento ambiental; cadastramento de usuários;
f. Cobrança da água - experiências de cobrança no Brasil e no mundo

4) Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos-SINGRH – objetivos e atores:

a. Conselho Nacional de Recursos Hídricos;
b. Agencia Nacional das Águas;
c. Conselhos de Recursos Hídricos dos Estados e do Distrito Federal;
d. Comitês de Bacia Hidrográfica;
e. Órgãos Gestores Estaduais e do Distrito Federal;
f. Agencias de Bacia.

IV - Experiências de Gestão e Conflito das Águas:

1) Nacionais:

g. Bacia do rio Tocantins;
h. Bacia do rio São Francisco;
i. Bacia do rio do Paraná;
j. Bacia do rio Paraíba do Sul;
k. Bacia do rio Piracicaba;
l. Bacia do rio Doce.

2) Transfronteiriças:
a. Bacia do rio da Prata;
b. Bacia do rio Amazonas.

A energia, embora seja um conceito muito geral na física e em outras ciências, é geralmente definida nos livros texto como a capacidade da realização de trabalho. O trabalho é então definido como o produto de uma força pelo deslocamento que ela provoca na direção que é exercida. “É claro que esse conceito estritamente físico de trabalho é insuficiente para captar a riqueza e a variedade de dimensões envolvidas na compreensão do trabalho do homem enquanto ser histórico” [Bôa Nova, p. 31,1985]1.

Neste curso propomos ampliar o conceito de energia. Discutimos uma visão da energia como uma categoria básica do universo e da vida, de algum modo presente em todas as áreas do conhecimento e da experiência humanas

A energia e uma categoria intimamente vinculada ao conceito de entropia - aquilo que aumenta a desordem nos sistemas. Esta visão é mais ampla, especialmente do ponto de vista social, do que a simples definição da entropia como a redução da capacidade de realizar trabalho. A escolha adequada da energia primária pode reduzir a entropia em vários sistemas nos universos: físico, biológico, social e econômico. Todos estes aspectos serão abordados no curso. Mas a ênfase é na aplicação social e econômica destes conceitos.

Após uma introdução dos conceitos básicos, discute-se como a energia afeta e é afetada pelos processos sociais e econômicos que ocorrem em vários tipos de sociedades tais como:

Comunidades e economias primitivas como as de caçadores-coletores (ainda existentes na Amazônia, por exemplo),
• Sociedades e economias agrícolas (bastante difundidas em partes não industrializadas do mundo atual),
• Sociedades industriais, onde a energia tecnologicamente controlada é um fator essencial da produção.
• E especialmente, nas sociedades ditas pós-industrializadas ou sociedades da informação (foco final do curso).

O Curso está estruturado em três temas geradores, a saber:

i) Energia
• Formação dos conceitos
• O metabolismo entre natureza e sociedade
• Processos Históricos da formação dos sistemas energéticos
• A revolução Técnica Cientifica e o Processo de produção de materiais
• A Ciência como Legitimadora das Escolhas e Alternativas Energéticas
• A Produção de Riquezas
• A taxa de utilização decrescente no capitalismo

ii) Energia e Recursos Naturais
• Uso dos recursos naturais e sua finitude
• Biomassa
• Recursos Hídricos
• Recursos eólicos
• Combustíveis Fosseis
• Energia Nuclear
• Fontes Renováveis

iii) Energia e suas Atuais Tecnologias e Alternativas de Conversão e Uso
• Energia desenvolvimento e crise
• Balanço Energético Mundial e Assimetrias
• Tecnologias e Alternativas de conversão e uso de energia
• O Brasil seus recursos e desafios

O desenho do curso implica, portanto, inicialmente discutir os conceitos de energia e, para em seguida verificar como as realidades expressadas por eles afetam o comportamento social e econômico nos diferentes tipos de sociedade. Por fim, o objetivo último do curso é encaminhar a discussão para encontrar alternativas para superação a crise global (energética, ambiental, social e econômica) em que aparentemente se encontra mergulhado o mundo contemporâneo. São abordados também os limites ambientais do crescimento do uso da energia e a sua relação às opções de conversores energéticos das sociedades humanas. Discutem-se as perspectivas futuras das relações da energia e sociedades humanas. Além disso, o curso preenche uma lacuna de formação no tema da relação da energia com questões sociológicas e antropológicas e as explora em várias direções.

1) Processos Hidrológicos Naturais e Antrópicos: ciclo do carbono, ciclo hidrológico, recursos hídricos mundiais e clima;
2) Aquecimento global & Recursos Hídricos: variabilidade e vulnerabilidade climática;
3) Caracterização da vulnerabilidades hidroclimáticas: desastres naturais e hidrometereológicos, efeitos sinérgicos do aquecimento global e efeitos regionais (águas pluviais, superficiais e subterrâneas);
4) Caracterização da vulnerabilidades hidroclimáticas: desastres naturais e hidrometereológicos, efeitos sinérgicos do aquecimento global e efeitos regionais (recursos costeiros);
5) Cenários de Água no Brasil e Mundo s/ Mudanças Climáticas (Alcamo, PNHR & EPE)
6) Cenários de Água no Brasil e Mundo c/Mudanças Climáticas (IPCC & INPE)
7) Instrumentos metodológicos nacionais e internacionais de gestão de riscos naturais da álea de recursos hídricos: análise sistêmica com interrelação de eventos e dinâmicas físicas com ações antrópicas, modelos preditivos de vulnerabilidades
hidrometereológicas, mapas temáticos georeferenciados de aspectos físicos de uso de solo e conseqüências hidrometereológicas, cartas das aleatoriedades climáticas costeiras, variação da elevação do nível do mar, inundações e drenagem urbana;
8) Estratégias de adaptação no setor de recursos hídricos: medidas estruturais e não estruturais.
9) Estratégias de adaptação no setor de recursos hídricos: medidas estruturais e não estruturais – uso do solo urbano e rural;
10) Estudos de Caso de Vulnerabilidade Climática – Países Desenvolvidos & Países em Desenvolvimento
11) Estudos de Caso de Vulnerabilidade Climática – Bacia Amazônica
12) Estudos de Caso de Vulnerabilidade Climática – Bacias Hidrográficas do Estado do Rio de Janeiro
13) Seminário dos alunos

Avaliação de Impactos Ambientais. Marco teórico. Vertentes técnico-científica epolítico-institucional. Legislação. Metodologia para análise crítica de EIAs/RIMAs.

Introdução à Análise Comparativa dos Impactos Ambientais da Cadeia de Produção/Uso das Diversas Fontes de Energia.

Conceitos e Definições de Meio Ambiente, Energia e Risco Tecnológico.

Impactos Ambientais da Mineração, Beneficiamento, Transporte, Armazenamento e Uso do Carvão Mineral e seus Derivados.

Impactos Ambientais da Exploração, Produção, Refino, Transporte, Armazenamento e Uso de Petróleo, Gás Natural e seus Derivados.

Impactos Ambientais de Reatores Nucleares e de seu Ciclo do Combustível.

Impactos Ambientais da Geração de Hidroeletricidade e de Linhas de Transmissão Elétricas.

Impactos Ambientais de Fontes Alternativas de Energia : Solar, Eólica, Geotérmica, Xisto, Turfa, Álcool, Lenha e Carvão Vegetal, Outras Biomassas.

Grandes Problemas Ambientais a nível Internacional relacionados à Produção e Utilização de Energia : Poluição Atmosférica Urbana, Chuvas Ácidas, Aumento do Efeito Estufa, Riscos de Acidentes Nucleares.

Opções Energéticas Mundiais diante dos Riscos Ambientais Globais.

O Caso do Brasil.

Prioridades de Política Ambiental para o Sistema Energético Brasileiro

Transição Energética

Disciplina de Planejamento Energético e Ambiental - 1º trimestre

Ensino Remoto Emergencial

Professores:
Prof. Alexandre Szklo (szklo@ppe.ufrj.br)
Prof^a. Joana Portugal Pereira (joana.portugal@ppe.ufrj.br)
Prof. Roberto Schaeffer (roberto@ppe.ufrj.br)

Horário: Quarta (9h00m – 12h30m)

Apresentação

A disciplina é composta por quatro blocos centrais: (i) conceitos sobre transições energéticas, (ii) fatores determinantes de transformações e transições energéticas, (iii) transições de demanda de energia e padrões de consumo e (iv) geopolítica das transições energéticas e implicações para a sustentabilidade.

Objetivos

• Compreender a evolução dos conceitos de transição e transformação energética e sua aplicação em estudos de caso de evoluções tecnológicas;
• Descrever os principais fatores determinantes da transição energética;
• Reconhecer as novas dinâmicas de geopolítica entre os blocos do hemisfério Norte e o Sul Global;
• Compreender as metodologias de modelagem integrada para desenvolver cenários de transições energéticas de baixo carbono;
• Identificar a influência da pandemia da covid-19 nas possíveis trajetórias energéticas de baixo carbono e portfólios tecnológicos no curto- e médio-prazo;
• Identificar os setores da economia e regiões do globo mais afetados ou que potencialmente beneficiarão com as mudanças inerentes a possíveis transições energéticas no futuro.

Metodologia

A disciplina é composta por 13 aulas em formato remoto com blocos expositivos de conteúdo teórico, discussão de casos práticos, exposição de artigos acadêmicos recentes e apresentação oral dos trabalhos dos alunos. Recomenda-se que os alunos participem ativamente nas sessões e se preparem previamente às aulas, através da leitura antecipada da bibliografia indicada

Avaliação

A avaliação da disciplina (individual) inclui dois critérios:

• Trabalho escrito (70%) – formato de artigo científico com cerca de 6000-8000 palavras. Haverá penalizações caso o trabalho seja entregue após o prazo final de submissão.
• Apresentação oral (30%) – curto vídeo (5-8 min), enfatizando as principais conclusões de um artigo selecionado pelo aluno sobre trasições energéticas (ver bibliografia recomendada). O vídeo deverá mencionar os seguintes ítens: os objetivos do trabalho, a metodologia adotada, resultados e conclusões do estudo. Os vídeos serão avaliados considerando quatro requisitos: (i) conteúdo, (ii) clareza, (iii) estrutura e (iv) comunicação.

Bibliografia recomendada

Os arquivos e referências bibliográficas serão partilhados com os alunos em uma pasta compartilhada do Software Mendeley.

Nota: materiais adicionais serão propostos ao longo do curso.

Ementa

Aula 1: Introdução (05/05/2021)

• Apresentação do escopo e objetivos da disciplina
• Estrutura das aulas & Método de avaliaçã
• Introdução ao tema da disciplina: conceito de transição à luz de Smill

Aula 2: Transição à luz da evolução tecnológica (12/05/2021)

• Conceitos de evolução tecnológica
• Caso aplicado aos automóveis

Aula 3: Transições justas (19/05/2021)

• Custos das transições energéticas de baixo carbono
• Benefícios associados a transições de baixo carbono
• Potenciais impactos em setores da economia (divest/keep in the ground): estudos de caso sobre o phaseout do carvão

Aula 4: Equidade das transições energéticas (26/05/2021)

Igualdade social, regional e de género nas transições energéticas

Aula 5: Ativos afundados em transições energéticas de baixo carbono (02/06/2021)

Impactos e benefícios em diversos setores da economia em transições energéticas de baixo carbono

Aula 6: Transições energéticas face à pandemia da Covid-19 (09/06/2021)

• Implicações da pandemia na demanda e produção de energia
• Efeitos diretos das emissões de GEE e poluentes atmosféricos
• Transições energética no contexto pós-pandemia (V, W, U, L)

Aula 7: Apresentação e debate sobre trabalhos dos alunos (16/06/2021)

Aula 8: Segurança alimentar, bioenergia e mudança do uso do solo (23/06/2021)

• Expansão de bioenergia e potenciais conflitos com uso do solo
• Trajetórias de demanda de alimentos
• Impactos das mudanças climáticas na segurança alimentar
• Cadeias de abastecimento alimentar resilientes a impactos das mudanças climáticas
• Transições diante da pandemia da Covid-19

Aula 9: Mobilidade e acessibilidade no século XXI (30/06/2021)

• Conceitos de mobilidade e acessibilidade
• Evolução de padrões de mobilidade
• Transporte individual versus transportes públicos e modos suaves

Aula 10: Segurança energética e segurança hídrica (07/07/2021)

• Pilares de segurança energética
• Disponibilidade de recursos hídricos

Aula 11: Recursos e materiais críticos nas transições energéticas (14/05/2021)

• Demanda de materiais e recursos energéticos em transições energéticas
• Mercados de minérios internacionais
• Potenciais conflitos com dimensões dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Aula 12: Technological, Sectoral and Regional Leaders in Decarbonization (21/07/2021)

Lideres de transições energéticas de baixo carbono

Aula 13: Seminário final (28/07/2021)

• Esclarecimentos sobre trabalho final
• Avaliação geral da disciplina
• Sugestões sobre melhorias do formato das aulas remotas

Meteorologia e dispersão de poluentes na atmosfera. Modelagem da Dispersão.

Monitoramento da poluição do ar: tipo de amostragem, sítios de amostragem, princípios de amostragem de poluentes aéreos, fontes estacionárias x fixas, sistemas
de amostragem.

Tipos de equipamentos de controle de poluição do ar.

Poluição móvel: combustíveis, padrões de emissão, motores, controle das emissões, uso de sistemas catalíticos, veículos, mudança de veículo e motores.

Poluição sonora – padrões e controle;

Radioatividade – Normatização, Monitoramento e Controle. Doses permitidas (Normas da CNEN); Efeitos Biológicos das Radiações Ionizantes. Introdução à proteção radiológica. Resíduos nuclear e seu controle. Casos específicos de acidentes
nucleares.

Programas de Produção Mais Limpa e Prevenção da Poluição.

Estudo de Caso e Visita Técnica.

Aula 1 – IAMC (facultativo)

Aula 2 – Introdução aos IAM

2.1 Apresentação e objetivos do curso e métodos de avaliação
2.2 Introdução aos Modelos de Análise Integrada

Aula 3 – Histórico e Contexto dos IAM
3.1 Histórico dos IAM
3.2 Relevância dos IAM

 Confira a ementa completa AQUI

1- Gestão Ambiental: conceitos e instrumentos
2- Gestão Ambiental do Petróleo: instrumentos públicos e privados
3- Gestão Ambiental do Petróleo: instrumentos públicos e privados
4- Gestão Ambiental do Petróleo: a atuação da ANP
5- Gestão Ambiental do Petróleo: a atuação da Petrobras
6- Gestão Ambiental do Petróleo: a atuação do IBAMA
7- Mecanismos Legais e Gerenciais para Prevenção e Controle da Poluição por Óleo
8- Riscos de Acidentes na Indústria do Petróleo
9- Gestão Ambiental da Energia Elétrica: o planejamento do setor e o licenciamento ambiental
10- Gestão Ambiental da Energia Elétrica: o planejamento do setor e o licenciamento ambiental
11- Gestão Ambiental da Energia Elétrica: a atuação da EPE
12- Gestão Ambiental da Energia Elétrica: a atuação do IBAMA
13- Seminário dos Alunos

Trabalhos em grupo:

• Enfrentamento de eventos acidentais na indústria do petróleo (planos de emergência, de área, de contingência, legislação, sanções, convenções internacionais sobre poluição e compensação por óleo, articulação entre agentes, etc).
• Perspectivas da expansão das atividades de E&P offshore no contexto da legislação sobre licenciamento ambiental.
• Perspectivas da E&P onshore no contexto da legislação sobre licenciamento ambiental.
• Implicações ambientais no refino de petróleo: o caso do COMPERJ em Itaboraí.
• Estratégia de sustentabilidade da indústria do petróleo na ótica da economia verde.
• Perspectivas da expansão da produção de hidreletricidade no contexto da legislação sobre licenciamento ambiental.
• Perspectivas da expansão do sistema de transmissão de energia elétrica no contexto da legislação sobre licenciamento ambiental.

Palestras

Uma semana após cada palestra deverá ser entregue resumo e avaliação crítica do mesmo.

Apresentação do curso de fontes alternativas de energia

• O conceito de fontes alternativas de energia
• O papel das fontes alternativas no consumo energético mundial
• As fontes alternativas de energia e os problemas ambientais – do local ao global
• Alternativas à serem estudadas: Biomassa, Eólica, Solar, Hidrogênio, PCH’s e cogeração de energia na indústria.

Aspectos tecnológicos, econômicos, ambientais e sociais

• Energia solar – tecnologias térmicas
• Energia solar – tecnologia fotovoltaica
• Energia eólica
• Hidrogênio, PCH’s
• Biomassa – lenha, carvão vegetal, resíduos agrícolas, urbanos e florestais
• Biomassa – óleos vegetais, álcool e bagaço de cana
• Biomassa – Gaseificação, biogás e celulignina, pirólise
• Tecnologias limpas de geração de energia e cogeração de energia na indústria
• Debate e fechamento do curso

• Metodologia de Projeto: Projeto conceitual, projeto básico, projeto de construção/fabricação e certificação.
• Pesquisa em Banco de Patentes.
• Critérios de Projeto: Avaliação de hipótese de projeto, análise experimental e teste de protótipo.
• Relação entre Processo de Projeto e Processo de Fabricação/Construção
• Inovação.
• Propriedade Intelectual e Patentes.

A eletricidade gerada a partir de fontes renováveis, tem mostrado um crescimento notável em todo o mundo, estas fontes raramente pode dar uma resposta imediata à demanda como não entregar um fornecimento regular facilmente ajustável às necessidades de consumo. Assim, o crescimento dessa produção descentralizada significa maior problemas de estabilidade para rede de carga e requer armazenamento de energia, em geral, o uso de baterias de chumbo, como uma solução potencial. No entanto, as baterias de chumbo não podem suportar altas taxas de ciclagem, nem podem armazenar grandes quantidades de energia em um pequeno volume. É por isso que outros tipos de tecnologias de armazenamento estão sendo desenvolvidas e implementadas. Isto levou ao surgimento de armazenamento como um elemento crucial na gestão de energia proveniente de fontes renováveis, permitindo que a energia possa ser lançada na rede durante o horário de pico, quando é mais valioso.

O curso destaca a necessidade de armazenar energia, a fim de fortalecer as redes de energia e manter os níveis de carga. Existem vários tipos de métodos de armazenamento, alguns dos quais já estão em uso, enquanto outros ainda estão em desenvolvimento. Demos uma olhada nas principais características das diferentes técnicas de armazenamento de energia elétrica e seu campo de aplicação (armazenamento permanente ou portátil, de curto ou longo prazo, poder máximo exigido, etc). Estas características irão servir para fazer comparações, a fim de determinar a técnica mais adequada para cada tipo de aplicação.

Conteúdo

1. Introdução
2. Armazenamento de energia renovável
3. Vantagens técnicas e econômicas de armazenamento de energia

3.1. A transferência de energia
3.2. Economias de rede
3.3. A vantagem cinética

4. Sistemas de armazenamento de Energia Elétrica

4.1. Armazenamento bombeado hydro (PHS)
4.2. Armazenamento de energia térmica (TES)
4.3. Armazenamento de energia de ar comprimido (CAES)
4.4. Pequena escala de armazenamento de energia de ar comprimido (SSCAES)
4.5. O armazenamento de energia juntamente com armazenamento de gás natural (NGS)
4.6. Armazenamento de energia utilizando baterias de caudal (FBES)
4.7. Armazenamento de energia de combustível células de hidrogênio (FC-HES)
4.8. Armazenamento de produtos químicos
4.9. Armazenamento de energia Volante (FES)
4.10. Supercondutores de armazenamento de energia magnética (PME)
4.11. O armazenamento de energia em supercapacitores

5. Características de técnicas de armazenamento de energia

5.1. A capacidade de armazenamento
5.2. Potência disponível
5.3. Profundidade de descarga ou taxa de de transmissão de energia
5.4. Tempo de descarga
5.5. Eficiência
5.6. Durabilidade (capacidade ciclismo)
5.7. Autonomia
5.8. Custos
5.9. Viabilidade e adaptação à fonte geradora
5.10. Auto-descarga
5.11. Massa e volume densidades de energia
5.12. Monitoramento e controle de equipamentos
5.13. Restrições operacionais
5.14. Confiabilidade
5.15. Aspecto ambiental
5.16. Outras características

6. Comparação de diferentes técnicas de armazenamento

6.1. Comparação de potência em função do campo de aplicação
6.2. Comparação da eficiência de energia (por ciclo) dos sistemas de armazenamento
6.3. Comparação do custo de investimento
6.4. A comparação do custo de investimento por ciclo de carga-descarga
6.5. Comparação com base na densidade de massa ou volume

7. Análise geral das comparações de técnicas de armazenamento de energia
8. Conclusões
9. Seminário
10. Apresentação de Projetos
11. Apresentação de projetos
12. Conclusão

Módulo 1 - Avaliação de Ciclo de Vida

1. ACV como instrumento de Análise Ambiental
2. Histórico, Conceitos e Fatores Indutores
3. Métodos

Leitura Obrigatória:

Guiné, J. B. (Ed.). Handbook on Life Cycle Assessment, Kluwer Academic Publishers, 692 p, 2002.
NBR ISO 14040 Gestão Ambiental – Avaliação do Ciclo de Vida – Princípios e estrutura

 Confira a ementa completa AQUI. 

Durante as últimas duas décadas o setor de energia, tanto em países desenvolvidos como em desenvolvimento, passou por reformas na sua estrutura regulatória, que visam introduzir a concorrência na geração e comercialização de energia elétrica. A fim de compreender as razões que motivaram essas mudanças, este curso abrange três áreas principais: regulação econômica do setor de energia; possíveis modelos de mercado para o setor elétrico; e comparação de planejamento energético em países desenvolvidos e em desenvolvimento. Além disso, são descritas as reformas do setor elétrico brasileiro, bem como, o atual modelo regulatório. Por fim, são apresentadas também questões relativas à transição energética, considerando mecanismos para promoção de fontes renováveis e o emponderamento da demanda.

 Confira a ementa completa AQUI. 

1. Fundamentos e Conceitos Básicos

1.1. Fundamentos de Formação do Preço Internacional de Petróleos: Determinantes do Diferencial de Preços entre Óleos Leves e Pesados
1.2. Conceitos Básicos: Glossário Técnico do Mercado de Petróleo

2. Recursos e Reservas de Petróleos no Mundo: Óleos Convencionais e NãoConvencionais

2.1. Introdução aos conceitos de recursos e reservas
2.2. Aprofundamentos sobre os conceitos de recursos e reservas
2.3. Aprofundamentos sobre a Dinâmica de Reposição e Depleção de Reservas
2.4. Reservas como Base Física para a Produção: Relações entre as Curvas Creaming e de Hubert
2.5. Debate Atual sobre Depleção de Reservas e Pico de Produção: A controvérsia Campbell-Laerrehre x Adelman

3. Estratégias de Produção e Colocação de Petróleos no Mundo: Óleos Convencionais e Não-Convencionais

3.1. Breve Histórico 1: A internacionalização da Produção e Fluxos de Comércio
3.2. Motivações e Estratégias Produtivas

3.2.1. OPEP

3.2.2. Companhias Internacionais (Majors)
3.2.3. Companhias Nacionais Não-OPEP

3.3. Breve Histórico 2: Instrumentos de transação do mercado de petróleo

3.4. Petróleos Marcadores
3.5. Mercado Spot x Mercado a Termo

4. Estratégias Nacionais de Abastecimento e Refino de Petróleos (6 aula)

4.1. Breve Histórico 1: Dependência x Vulnerabilidade
4.2. Motivações e Estratégias de Abastecimento e Refino de Petróleos no Mundo: Óleos Convencionais e Não-Convencionais

4.2.1. Composição do Abastecimento: Origem e Tipos de óleo
4.2.2. Capacidade de Refino no Mundo: Esquemas Básicos e Complexos

4.3. Breve Histórico 2: Volatilidade de Preços e Instrumentos de Hedge

4.3.1. Impactos da Volatilidade de Preços
4.3.2. Instrumentos de Hedge

5. Restrições Regulatórias e Demandas dos Consumidores Finais

5.1. Breve Histórico: Regulações Setorial, Técnica e Ambiental e Preferências dos
Consumidores Finais
5.2. Preços de Derivados: Regulação Setorial
5.3. Qualidade de Derivados: performances técnica e ambiental

6. Perspectivas do Mercado Internacional de Petróleo e sua Geopolítica

6.1. Variáveis Críticas do Comportamento dos Agentes

6.1.1. OPEP
6.1.2. Companhias Internacionais (Majors)
6.1.3. Companhias Nacionais Não-OPEP
6.1.4. Refinadores
6.1.5. Consumidores Finais

6.2. Cenários de Longo Prazo e suas Incertezas

Este é um curso introdutório sobre Análise de Ciclo de Vida (ACV). São abordados conceitos básicos de ACV e suas aplicações. São abordados os seguintes tópicos: Definição de ACV: objetivo principal, suas aplicações e suas etapas. Objetivo e escopo: função, unidade funcional e fluxos de referência; Inventário: diagramas de fluxo, bancos de dados e softwares; Avaliação de Impacto: seleção das categorias de impactos e classificação, caracterização, normalização e ponderação. Interpretação.

1. Introdução

a. Apresentação do curso de “Efeito Estufa, Uso do Solo e da Biomassa nos Trópicos”
b. Conceitos básicos de efeito estufa, uso do solo e da biomassa
c. Biomassa no mundo contemporâneo

2. Dimensões Espaciais e Temporais do Uso do Solo e da Biomassa

a. Mundo
b. Uso do Solo e da Biomassa nos Trópicos – O Brasil

3. O Solo e Biomassa

a. Conceitos básicos – Solo

• Composição de um solo
• Tipos de solos
• Processos de formação de solos
• Processos de destruição de solos
• Técnicas de manejo sustentado

b. Conceitos básicos – Biomassa

• Tipos de biomassa
• Processos naturais de produção de biomassa
• Processos antrópicos de produção de biomassa
• Processos de destruição da biomassa
• Técnicas de manejo sustentado

4. Métodos de Avaliação de Sistemas Vegetais

Sistemas de Classificação

• Critérios de Classificação
• Sistemas Clássicos

Cartas de Vegetação

• Vegetação Potencial
- Métodos Bioclimáticos (Köppen, Thornthwaite e Holdridge)
- Classificação de Paisagens (UNESCO e Ellenberg)
• Vegetação Real
- Arquitetura da Vegetação
- Florística

5. A biodiversidade nos trópicos

 Conceitos básicos
• Tipos de Biodiversidade
Dimensões Espaciais e Temporais do Uso da Biodiversidade
Conhecimentos s/ Biodiversidade do Planeta
Zonas de Mega-Diversidade Biológica

6. A biodiversidade nos trópicos

Estratégias de Preservação e Manejo da Biodiversidade
Biodiversidade - Principais Acordos Internacionais
Brasil – Megadiversidade

7. Uso do solo e da biomassa nos trópicos e o ciclo bio-geoquimico do carbono

Conceitos básicos
Métodos de Quantificação da Biomassa e do Carbono

8. Uso do solo e da biomassa nos trópicos e o ciclo bio-geoquimico do carbono

Processos de Estocagem do Carbono no Solo e na Biomassa
Processos de Desestocagem do Carbono no Solo e na Biomassa

9. Possibilidades de Manejo e de Valorização Sustentável do Solo e da Biomassa nos Trópicos

• Agricultura
• Manejo
• Reflorestamento

10. Possibilidades de Manejo e de Valorização Sustentável do Solo e da Biomassa na Amazônia

11. Seminário dos alunos

12. Seminário dos alunos e avaliação final do curso

Módulo 1:

1. Fundamentos da Análise Insumo-Produto
2. Origens da Teoria Insumo Produto
3. Aplicações da Matriz Insumo-Produto
4. Matriz Insumo-Produto Regional
5. Matriz Insumo-Produto Interregional
6. Modelo Multiregional

Módulo 2:

7. Organização de Dados da Matriz Insumo Produto
8. Manipulação de Matrizes Simétricas e Assimétricas
9. Matriz Insumo-Produto Nacional
10. Análises Econômicas Com a MIP Nacional

Módulo 3:

11. Multiplicadores do Modelo Insumo-Produto
12. Métodos não Censitários

Módulo 4:

13. Análise Energética
14. Matriz Insumo-Produto Energética
15. Matriz Insumo-Produto Ambiental
16. Modelos de Energéticos
17. Modelos de Equilíbrio Geral Computável

Apresentação dos Trabalhos Finais
Avaliação: Seminário e Monografia

Tópico I: Introdução a Modelos Quantitativos

1. Sistemas de Apoio a Decisão 

2. Modelos de Otimização para o Planejamento Energético

• Planejamento a Longo Prazo
• Planejamento a Médio Prazo
• Planejamento a Curto Prazo

3. Incertezas e Complexidades na Tomada de Decisões em Planejamento Energético

Tópico II: Modelos para Previsão em Séries Temporais Aplicadas ao Planejamento Energético

1. Processos Estocásticos

2. Estimação da Tendência

3. Estimação da Sazonalidade 

4. Processos Estacionários e não Estacionários 

5. Modelos Auto-Regressivos AR(p) 

6. Modelos de Médias Móveis MA(q) 

7. Modelos Auto-Regresivos de Médias Móveis ARMA(p,q) 

8. Modelos Auto-Regresivos Integrados de Médias Móveis ARIMA(p,d,q) 

9. Previsão de Vazões Naturais 

10. Aplicações ao Setor Energético

Tópico III: Gestão de Riscos no Setor Energético 

1. Conceitos Iniciais sobre Gestão de Risco 

2. Volatilidade do Mercado de Energia 

3. Principais Tipos de Risco do Setor Energético

• Risco de Mercado, Risco de Crédito, Risco de Liquidez, Risco Operacional, Risco de Compliance ou Legal

4. Quantificação dos Riscos do Mercado de Energia

• Value-at-Risk (VaR)
• Simulação Histórica
• Simulação de Monte Carlo
• Modelo de Variâncias-Covariâncias
• Conditional Value-at-Risk (CVaR)

5. Risco-Retorno de Markowitz

6. Otimização de Portfólios Projetos Energéticos

7. Aplicação de Metodologias de Avaliação do Risco Operacional no Setor de
Energético

Tópico IV: Planejamento da Operação Energética 

1. Planejamento Energético e Modelagem de Sistemas Energéticos 

2. Planejamento da Operação 

3. Modelagem de Sistemas Hidrotérmicos Utilizada no Brasil 

4. Solução do Modelo Hidrotérmico 

5. Formação dos Custos Marginais de Operação (CMO) 

6. Formação do Preço de Liquidação das Diferencias (PLD) 

7. Modelos de Otimização Não-Linear