Formas e Fontes de Energia e seus usos; Demanda de Energia e Sustentabilidade; Dados Mundiais de Energia; Transição Energética Mundial; Matrizes Energéticas e Elétricas Mundial, Nacional e Gaúcha; Evoluções das Ofertas Internas de Energia no Mundo, Brasil e Rio Grande do Sul; As Energias Renováveis, suas importâncias e suas evoluções no Contexto Energético Brasileiro e gaúcho; Setor Elétrico Brasileiro e suas Características, Estrutura, Agentes, Ambientes de Contratação de Energia Elétrica; 

Tecnologias da conversão da energia solar. Introdução a coletores térmicos e módulos fotovoltaicos. Armazenamento de energia. Movimento aparente do Sol. Componentes da irradiância solar. Irradiância solar incidente em superfícies inclinadas. Transmitância, refletância e absortância. Mercado atual. 

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. 

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 e manutenção sistemas eólicos de pequeno e grande porte. Atividades de campo.  

Relação entre energia, ambiente e sustentabilidade. Gestão e eficiência energética no uso da eletricidade. Indicadores de Energia. Sistema tarifário de eletricidade (mercado cativo e livre). Gestão pelo lado da demanda de energia. Diagnósticos e otimizações energéticas nos usos finais da energia. Tópicos relacionados com a segurança no uso da eletricidade.

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.

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.

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.

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).

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, aves migratórias, resíduos sólidos e efluentes gerados. Política Ambiental para o sistema energético brasileiro Processo de licenciamento ambiental: procedimentos, protocolo e parâmetros técnicos. Competências no Licenciamento. Estudos Ambientais. Ações Condicionantes e Mitigantes. Estudos de casos.

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.