Natureza da Radiação Solar: Origem e propagação; Espectro da radiação eletromagnética; Definição e constante solar; Atmosfera terrestre: estrutura e composição; Processos atmosféricos: Absorção, Difusão e Reflexão; Funções da atmosfera terrestre e o efeito estufa; Distribuição da radiação sobre a superfície da terra; Transferência de Energia da Terra para a Atmosfera; Massa de ar (air mass); O efeito Albedo; Horas de sol pleno; Os movimentos do sol em relação à Terra: Linha Zenital e Altura Solar; Posicionamento ótimo de painéis fotovoltaicos; Carta Solar.

Arranjos Fotovoltaicos: Associações de Células e Módulos Fotovoltaicos; Sistemas isolados - remotos (off grid); Sistemas conectados à rede (on grid); Nichos de aproveitamento da energia solar FV; Geração distribuída; Tipologias de Instalação; Sistemas de Geração FV - Sun Tracking; Evolução da Capacidade Instalada e tendências; Exemplos de dimensionamento de um sistema on-grid e off-grid; Aspectos Econômicos e Financeiros.

Fator de Capacidade Anual; Aspectos aerodinâmicos; Eficiência Máxima do Rotor; Rotação ótima e tip-speed ratio (TSR); Mecanismos de Controle: Pitch e Stall; Máquinas Elétricas Rotativas; Aplicações dos Sistemas Eólicos: Sistemas isolados - remotos (off grid) e Sistemas conectados à rede (on grid); Sistemas Eólicos Offshore; Fundações de Sistemas Eólicos Offshore; Tipologia de transmissão elétrica; Arranjos de um Parque Eólico; Infraestrutura: Tipos de Torres e Fundações; Aproveitamento eólico no Brasil, no mundo e offshore; Distribuição do potencial eólico brasileiro; Repotenciação de Turbinas Eólicas; Impactos Socioambientais; Aspectos Econômicos e Financeiros.

Lei da Gravitação Universal; Força centrífuga entre astros; Elevação do nível dos Oceanos; Tipos de Marés; Sítios potenciais de marés; Aproveitamentos da Energia Potencial de Maré; Aproveitamentos da Energia Cinética de Maré; Cálculo da energia cinética de maré.

Tecnologia fotovoltaica: Histórico, evolução e contextualização; Instrumentos de medição de radiação solar e mapas estatísticos de radiação; Principais Características da Tecnologia FV; Semicondutores; Coeficiente de Absorção de Semicondutores; Dopagem de um Elemento Semicondutor; Fatores que Limitam a Eficiência de Conversão de uma Célula Fotovoltaica; Tipos de Células FV; Processos de Fabricação de Células FV; O Módulo Fotovoltaico; Influência da Intensidade Luminosa e da Temperatura; Células de Segunda Geração: Tecnologia de Filmes Finos (thin film); Conceitos das células de terceira geração; Desempenho de células comercializadas; Avanço em Eficiência Solar FV;

Circulação Atmosférica e o surgimento dos ventos; Os principais sistemas atmosféricos da costa brasileira; Ventos: Brisa e Terral; Anomometria; Distribuição de Probabilidade dos Ventos; Estatísticas de ventos e a rosa dos ventos; Energia Gerada por um Sistema Eólico; Breve histórico e contextualização do Aproveitamento Eólico para Geração de Energia; Tipologia de turbinas eólicas: VAWT x HAWT; Configuração de um aero gerador; Aspectos Físicos - Aproveitamento eólico Energia Cinética dos Ventos; Potência Extraída do Vento e a Lei de Betz; Curva de Potência do Aero gerador; Fatores que Influenciam o Regime dos Ventos: Interação com o continente; Conceito de rugosidade da superfície; Lei de Potência;

Vantagens estratégicas das energias oceânicas; Formação das ondas de gravidade e processo de transferência de energia; Propagação do fluxo de energia; Tipos de ondas de gravidade: diferença entre vaga e swell; Profundidade de uma onda; Parâmetros de uma onda; O destino da onda de gravidade; Os ambientes marinhos offshore, nearshore e onshore; Influência da batimetria; Medição de ondas e representação estatística de ondas; Potencial Energético das Ondas; Máquinas de conversão de energia das ondas; Conceitos de Energia Primária à Final; Conceito de eficiência energética;

Surgimento das Correntes Marinhas; Gradientes de Temperatura; Conceito de energia térmica dos oceanos de ciclo fechado; Breve história da OTEC; Princípio de funcionamento dos trocadores de calor; Plantas OTEC segundo a localização; Sítios potenciais brasileiros; O fenômeno da Ressurgência; Conceito de energia osmótica.