Evolução no uso dos diferentes tipos de energia. Balanço energético mundial, nacional e do Rio Grande do Sul. Sistema Elétrico de Potência. Fontes convencionais de energia. Energia nuclear. Fontes energéticas alternativas/complementares: energia solar, eólica, ondas, marés e biomassa.

Gestão e eficiência energética no uso da eletricidade. Indicadores de Energia. Sistema tarifário de eletricidade (mercado cativo e livre). Compensação de reativos. Modulação da curva de carga. Gerenciamento pelo lado da Demanda e pelo Lado da Oferta. Tópicos relacionados com a segurança no uso da eletricidade. Diagnósticos e otimizações energéticos nos usos finais da energia (sistemas de iluminação e de força motriz).

Evolução da proteção ambiental no mundo e no Brasil. Identificação e avaliação dos impactos ambientais: conceitos estabelecidos pela legislação vigente. Métodos de avaliação dos impactos ambientais: natureza. incidência. abrangência. prazo de ocorrência. temporalidade. reversibilidade. magnitude. relevância. cumulatividade e sinergia. Avaliação de impactos ambientais de fontes renováveis de energia: solar, eólica, hidroeletricidade e biomassas. Problemas ambientais relacionados à produção e utilização de energia: poluição atmosférica urbana, chuvas ácidas, aumento do efeito estufa, riscos de acidentes nucleares. Prioridades de Política Ambiental para o sistema energético brasileiro. Estudo de casos. Processo de licenciamento Ambiental: procedimentos, protocolos e parâmetros técnicos. Competências no Licenciamento. Estudos Ambientais. Ações Condicionantes e Mitigantes. Estudo de Casos.

Geração por meio do hidrogênio – Princípio de funcionamento das células a combustível. Tipos e aplicações. Geração marítima – Princípios de funcionamento e aplicações. Geração geotérmica – princípios de funcionamento e aplicações. Tecnologias de armazenamento de energia: usinas hidrelétricas reversíveis, armazenamento eletroquímico (incluindo carros elétricos), armazenamento térmico, armazenamento eletromecânico e armazenamento com hidrogênio. Gerenciamento de sistemas elétricos de potência com elementos de armazenamento de energia.

Geração, por meio de sistemas térmicos, com emprego de novas tecnologias (carvão, gás natural, derivados do petróleo e nuclear). Conceitos básicos. Aspectos construtivos de usinas. Operação econômica dos complexos. Aspectos da manutenção. Recuperação ambiental. Normas técnicas e resoluções.

Introdução à energia hidráulica. Conceitos fundamentais da energia hidráulica. Tipos de turbinas. Micro, mini e pequenas centrais hidrelétricas. Dimensionamento de elementos. Conceitos de projeto de centrais hidrelétricas. Métodos para a manutenção do complexo.

Biomassa. Biomassa para energia no mundo. Mercado da Agroenergia e de biocombustíveis. Conceito de Biorrefinarias: da matéria-prima à produção de energia. Recursos naturais no Brasil: potencialidades de aplicação biotecnológica. Critérios de escolha de matérias-primas. Classificação de matérias-primas. Processos Industriais e Operações Unitárias aplicadas à produção de biocombustíveis (biogás, bioetanol e biodiesel). Aproveitamento de coprodutos e valorização de resíduos. Métodos para a manutenção do complexo.

Principais propriedades dos semicondutores. Princípio de funcionamento da célula solar. Processos básicos de fabricação de células solares e de módulos fotovoltaicos. Caracterização elétrica de células solares. Caracterização e certificação e de módulos fotovoltaicos. Componentes e dimensionamento de sistemas fotovoltaicos autônomos e conectados à rede elétrica. Sistemas de concentração da irradiância solar.

Conceitos básicos da energia solar térmica. Componentes dos sistemas de aquecimento solar (SAS). Sistemas de aquecimento de água para os setores residenciais, comerciais, de serviços e industriais. Sistemas de aquecimento de ar. Tendências do mercado para a energia solar térmica.

Movimento aparente do sol, componentes da radiação solar, radiação solar incidente em superfícies com orientação qualquer, transmissão de radiação através de meios semitransparentes, radiação solar absorvida, coletores solares térmicos planos e concentradores, armazenamento de energia, tecnologia solar/aplicações (aquecimento solar de água, tecnologia fotovoltaica, geração hélio-térmica, refrigeração solar, secagem solar etc.), Mercado atual.

Energia Eólica no Brasil e no Mundo. Aspectos de conversão da energia obtida por meio do vento. Recurso eólico e suas formas de avaliação. Potencial eólico no Brasil. Atlas eólicos do Brasil e de estados com potencial. Tecnologia de aerogeradores. Introdução ao estudo de parques eólicos. Turbinas eólicas características e curvas de desempenho. Projeto e instalação de sistemas de geração eólica. Operação de manutenção sistemas eólicos de pequeno e grande porte. Atividades de campo.

Conceitos sobre os modelos elétricos dos elementos que compõem os sistemas de transmissão e distribuição, incluindo as unidades de geração. Conceitos de análise de fluxo de carga e curto-circuito. Modelagem e análise de sistemas de transmissão e distribuição utilizando ferramentas computacionais. Características e impactos dos tipos de geração renovável no sistema interligado. Características e impactos da geração renovável nos sistemas de distribuição (geração distribuída). Conceitos de redes elétricas inteligentes e sua relação com a geração distribuída renovável.

Considerações iniciais sobre projetos de investimento. Identificação de mercado consumidor. Estrutura de mercado e seu efeito sobre a seleção de investimentos. Análise de projetos considerando o risco. Avaliação social de projetos. externalidades e impacto ambiental. avaliação econômica do impacto ambiental. técnicas para análise de projetos ambientais. exemplos de projetos e investimentos e seus impactos ambientais.

Construção do trabalho de conclusão de curso. Orientação temática, metodológica, e de análise dos resultados e conclusões. Análise da visão de pesquisa e tendências metodológicas.

Introdução à conexão de recursos energéticos distribuídos. Sistemas On-grid e Off-grid, Conceitos fundamentais sobre requisitos para sincronismo de geradores à rede elétrica. Conceitos sobre os elementos de proteção na interligação à rede elétrica. Princípio de funcionamento dos Inversores de frequência, Qualidade de elétrica para a ligação dos geradores, Aspectos regulatórios para acesso ao SIN (Sistema Interligado Nacional).

Características do setor elétrico brasileiro (SEB): a reestruturação do setor – geração, transmissão, distribuição e comercialização, marco regulatório – atividade econômica e serviço público e contratos do setor de energia. Mercado de Contratação Regulada (ACR): regulação do MME e ANEEL, consumidor cativo e geração distribuída (GD), resolução normativa 482, lei 14.300, geração junto à carga, autoconsumo remoto e novos formatos compartilhados de GD. Ambiente de Contratação Livre (ACL): autoprodução de energia e alocação de geração própria (AGP) e autoprodutor por equiparação (SPE) e consórcios.

Compartilhar práticas de referência na gestão de projetos e processos, compreendendo os diferentes contextos de uso das abordagens sequenciais, ágeis e híbridas. Apresentar as principais técnicas para gestão de portfólio e de recursos. Categorizar níveis de maturidade e indicadores de desempenho. Discutir meios de intervenção, desafios estratégicos e os fatores de sucesso para criação e/ou melhoria de soluções físicas ou digitais.

Recursos energéticos e os Sistemas Integrados de Energia. Infraestrutura para Armazenamento de Energia. Planejamento da Expansão e Projeto de Infraestruturas de Conversão, Transmissão e Distribuição de Energia. Infraestrutura para Sistemas de Energia Renovável. Operação de Infraestruturas de Sistemas Integrados de Energia.