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Mestrado e Doutorado em Engenharia de Energia na Agricultura

 

Ementas das disciplinas do Programa de Pós-Graduação em
Engenharia de Energia na Agricultura – Mestrado e Doutorado

Disciplinas Obrigatórias

Metodologia de pesquisa e difusão científica
Ementa:
Conhecimento Científico. Aspectos Históricos dos Quatro Tipos de Conhecimento. Método Científico. Etapas do Método Científico para Alcançar Objetivos Científicos. Métodos de Abordagem. Métodos de Procedimento. Pesquisa Científica. Formulação de Hipóteses e Definição das Variáveis. Tipos de Hipótese. Tipos de Variáveis. Leitura Crítica de Artigo Científico em Energia na Agricultura. Análise de Artigos Científicos. Elaboração de Artigos Científicos. Elaboração de Artigos de Revisão. Planejamento da Investigação Científica. Norma de Elaboração do Projeto de Pesquisa. Norma de Elaboração da Dissertação.

Seminários I
Ementa:
A disciplina visa habilitar os pós-graduandos para apresentação oral e desenvolvimento do pensamento crítico, por meio de estratégias didático-pedagógicas envolvidas em apresentações de conteúdos técnicos científicos. Formação docente para o exercício do magistério superior.

Seminários I
Ementa:
A disciplina visa permitir a troca de informações científicas entre pesquisadores e habilitar os pós-graduandos para apresentação e discussão dos seus planos de pesquisa em público e desenvolvimento do pensamento crítico.

Disciplinas Eletivas

Culturas energéticas
Ementa:
Sistemas de Produção. Climatologia e zoneamento agroecológico. Fisiologia das Plantas. Tecnologia de Produção. Melhoramento genético de culturas energéticas. Maturação e Colheita. Processamento e Armazenamento.

Desempenho energético de máquinas agrícolas
Ementa:
Conceitos de ensaios e certificação de máquinas agrícolas. Desempenho operacional e energético de Tratores Agrícolas e Motores. Ensaios de Tratores Agrícolas. Ensaio de motores de combustão interna de êmbolos.

Energia da madeira
Ementa:
Matriz energética nacional e mundial: importância da madeira; usos da madeira no Brasil; espécies aptas à energia/reflorestamento; produtividade florestal no Brasil e no mundo; florestas energéticas; balanço energético nacional; impactos socioeconômicos da atividade florestal. Qualidade da madeira para energia: conceito de qualidade; propriedades químicas; físicas e mecânicas; poder calorífico; seleção de espécies. Queima direta: combustão; estequiometria; balanços de massa e volumes; energia; gases e controle da queima; fornalhas. Carbonização da madeira: degradação térmica da celulose, hemicelulose e lignina; produtos da carbonização; rendimento em carvão vegetal; fornos; controle do processo e aproveitamento dos resíduos; Gaseificação: objetivos; controle do processo; produtos; uso em motores; gás de síntese; Pirólise rápida. Outros produtos energéticos com base no processamento da madeira e biomassa: pellets e briquetes. Estudo de casos com ênfase na empresa agrícola e agroindústria. Desafios ambientais e pesquisas.

Engenharia econômica aplicada a projetos de energia na agricultura
Ementa:
Introdução à Matemática financeira.  Fluxo de caixa. Métodos de avaliação econômica de projetos: Payback simples e descontado, Relação Custo benefício, Valor presente, Valor anual equivalente, Taxa interna de retorno. Cálculo da inflação. Financiamento e Métodos de amortização. Aplicações em análises de investimentos de projetos de energia na agricultura.

Fertilidade do Solo e Nutrição de Culturas Energéticas
Ementa:
Caracterização edafoclimática da região Tropical; Avaliação da fertilidade do solo; Relações entre a fertilidade e propriedades químicas, físicas e biológicas do solo; Comportamento químico dos nutrientes no solo e os fatores que afetam sua disponibilidade para as plantas; Reação do solo e sua correção; Absorção e assimilação de nutrientes pelas plantas; Recomendação de fertilizantes e corretivos para as principais culturas energéticas.

Física do Solo
Ementa:
A disciplina trata, num contexto teórico e prático, das propriedades e processos físicos que ocorrem no solo, visando um manejo sustentável do solo.

Fontes renováveis de energia e matriz energética
Ementa:
Recursos energéticos. Perfil do consumo energético nacional e agroindustrial. Definição de fontes renováveis de energia. Geração hidroelétrica, termoelétrica, cogeração, energia eólica, energia solar térmica, energia solar fotovoltaica e biomassa.  Sistemas híbridos de geração de energia elétrica. Aspectos regulatórios no uso da energia.

Gestão ambiental e uso sustentável de resíduos agroindustriais
Ementa: Contextualizações e definições de meio ambiente e sustentabilidade e sua relação à gestão de recursos. Recursos para o gerenciamento do desenvolvimento sustentável. Importância da análise ambiental. Produção de resíduos, seus fluxos nos ecossistemas e no meio ambiente. Avaliação do impacto ambiental de contaminantes emergentes, pesticidas e metais proveniente em águas e solos. Aplicação dos diferentes insumos e resíduos agroindustriais: gestão, classificação, tratamento, aproveitamento e aplicação dos resíduos. Aproveitamento de resíduos agroindustriais na produção de biossorventes, adsorventes modificados quimicamente e carvões ativados visando remediação de recursos hídricos.

Impactos ambientais da geração e uso da energia
Ementa:
Capital natural e sua degradação. Sustentabilidade energética. Impacto ambiental de recursos energéticos. Legislação ambiental relativa a matrizes energéticas.

Manejo e Conservação do Solo
Ementa:
O programa trata dos processos de degradação do solo e sua recuperação, dinâmica da matéria orgânica em sistemas agrícolas, indicadores de qualidade do solo, efeitos dos sistemas de manejo nas propriedades do solo e o desenvolvimento de sistemas sustentáveis de produção agrícola.

Manejo Sustentável de Água em Sistemas Energéticos
Ementa:
Ciclo hidrológico. Bacia hidrográfica. Precipitação, Infiltração e armazenamento no solo, Escoamento Superficial, Introdução e métodos de Aplicação de Águas Residuárias em Culturas Energéticas, Racionalização de energia em sistemas de irrigação, Mudanças Climáticas e o Manejo de Água no Solo, Interações Clima - meio Ambiente. Racionalização de água em sistemas agroindustriais.

Métodos de melhoramento de Culturas Energéticas
Ementa:
Importância do melhoramento genético - Introdução; agronegócio e melhoramento; importância do ambiente; ações do melhoramento; perspectivas; biotecnologia. Sistemas reprodutivos - Introdução; métodos de reprodução sexuada: alogamia, autogamia; mecanismos que favorecem a alogamia: dioicia, monoicia, macho-esterilidade, autoincompatibilidade e dicogamia; mecanismos que favorecem a autogamia: cone de anteras e cleistogamia; mecanismos de reprodução assexuada: apomixia e propagação vegetativa. Genética quantitativa - Poligenes; Interações alélicas: aditiva, dominância, sobredominância e epistática; Predições; Emprego da variância; Estimativa de componentes da variância, parâmetros genéticos e número de poligenes. Interação genótipos x ambientes - Significância; natureza; estimação; componentes; meios de atenuar o efeito da interação; efeito da interação na seleção de progênies. Métodos de melhoramento de plantas autógamas - Introdução; simbologia utilizada; métodos de melhoramento: introdução, seção de linhas puras, hibridação (Método massal, Genealógico-pedigree, população, SSD e variantes, retrocruzamento), seleção recorrente. Métodos de melhoramento de plantas alógamas - Introdução; estrutura genética; objetivos do melhoramento. Métodos de melhoramento de espécies de reprodução sexuada: seleção massal, retrocruzamento, híbridos de linhagens, seleção recorrente.  Métodos de melhoramento de espécies de propagação assexuada: Estrutura genética de populações e teoria da seleção; Seleção em diversas etapas. Melhoramento de plantas visando resistência a doenças - Importância das doenças de plantas. Estratégias de controle das doenças. Métodos de melhoramento. Tipos de herança de resistência. Métodos mais comuns de melhoramento para resistência á doenças. Métodos de avaliação da resistência. Melhoramento de plantas visando resistência a pragas - Introdução. Histórico. Conceitos. Parâmetros e técnicas para avaliação. Parâmetros relativos ao inseto. Parâmetros relativos à planta. Mecanismos de resistência. Etapas de um programa de melhoramento. Estratégias para aumentar a estabilidade da resistência. Técnicas modernas de melhoramento - Introdução; marcadores moleculares: tipos, usos e limitações; cultura de tecidos; fusão de protoplastos; transformação de plantas: requerimentos, métodos, aplicações.

Métodos físicos e químicos aplicados a pesquisa em biocombustíveis
Ementa:
Conceitos básicos de biocombustíveis. Parâmetros físico químicos de qualidade de biocombustíveis. Teoria dos erros no processo de medição. Técnicas analíticas clássicas: titulação, determinação de densidade, poder calorífico, medição de emissões, umidade e outras. Técnicas de análise instrumental: eletroquímica, espectroscopia e cromatografia.

Planejamento Experimental
Ementa:
Princípios básicos da experimentação e análise estatística de dados. Análise de variância e testes de comparação. Delineamentos experimentais básicos. Software R na análise de dados.

Racionalização do uso de energia na agroindústria
Ementa:
Política energética e evolução do consumo da energia na agricultura. Análise e projeção de demanda de energia. Programas de conservação de energia. Usos finais de energia na agroindústria e índices de consumo de energia. Elementos básicos e preliminares para um projeto de produção com uso racionalizado da energia. Confronto entre os diferentes sistemas de produção. Desenvolvimento de técnicas de produção visando à redução do consumo de energia.

Sistemas de Geração de Energia Agroindustriais
Ementa:
Introdução aos sistemas de geração de energia. Sistemas de potência a vapor. Combustíveis e combustão em caldeiras. Geradores de vapor de água (caldeiras). Sistema de potência a gás e biocombustíveis. Biomassa como fonte de energia.

Tecnologia de Biodigestores Rurais
Ementa:
Estudo, discussão e avaliação das tecnologias de biodigestão anaeróbia adequadas ao meio rural brasileiro. Manejo de biodigestores, do biogás e do biofertilizante. Uso da biodigestão anaeróbia no saneamento rural. Aspectos econômicos do uso de biodigestores rurais.

Tecnologia de obtenção de combustíveis alternativos
Ementa:
Esta disciplina aborda as rotas de obtenção dos principais combustíveis alternativos, e suas matérias primas. Gaseificação, combustão parcial e os gases gerados, efeito de catalisadores e temperatura sobre a composição do gás, resíduos e impurezas gerados, biomassa utilizadas para a gaseificação. Biodiesel, reação de transesterificação, separação de fases, recuperação e desidratação do álcool, destilação da glicerina e purificação. Célula de combustível, combustíveis para geração de hidrogênio, principais catalisadores para geração de hidrogênio, reação do hidrogênio e oxigênio e a energia gerada. Etanol, produção e aplicação em biodiesel e célula de combustível, bem como as principais técnicas de controle de qualidade dos biocombustíveis. Biocombustíveis de segunda e terceira geração.

Termodinâmica aplicada a sistemas energéticos agroindustriais
Ementa:
Energia e Primeira Lei da Termodinâmica. Análise de Energia para Volumes de Controle: Aplicação em Sistemas Agroindutriais. A Segunda Lei da Termodinâmica. Entropia e Análise de Energia. Sistemas Térmicos de Energia na Agroindústria.

Tópicos Especiais
Ementa:
Disciplina de oferecimento não regular, ministrada por professores visitantes ou da própria Instituição, concentrada ou não. O conteúdo é variável, abrangendo temas importantes para a formação global do acadêmico, não abordados nas disciplinas regulares oferecidas no PPGEA. A disciplina é apresentada ao Colegiado para apreciação e aprovação.

Endereço:

Unioeste/Campus de Cascavel
Rua Universitária, 2069 - Jardim Universitário - CEP: 85819-110 - Cascavel PR - Brasil