Guía docente de Tecnología Energética en la Industria (M43/56/3/8)

Curso 2023/2024
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 10/07/2023

Máster

Máster Universitario en Ingeniería Química

Módulo

Ingeniería de Procesos y Productos

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Centro Responsable del título

Escuela Internacional de Posgrado

Semestre

Segundo

Créditos

3

Tipo

Optativa

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Francisca Mónica Calero De Hoces
  • Mercedes Fernández Serrano

Horario de Tutorías

Francisca Mónica Calero De Hoces

Email
  • Tutorías 1º semestre
    • Lunes 8:30 a 10:30 (Dpto. Iq)
    • Miércoles 8:30 a 10:30 (Dpto. Iq)
    • Jueves 11:30 a 13:30 (Dpto. Iq)
  • Tutorías 2º semestre
    • Lunes 8:30 a 10:30 (Dpto. Iq)
    • Martes 8:30 a 10:30 (Dpto. Iq)
    • Jueves 8:30 a 10:30 (Dpto. Iq)

Mercedes Fernández Serrano

Email
  • Tutorías 1º semestre
    • Lunes 10:00 a 13:00 (Dpto. Iq)
    • Martes 11:30 a 13:30 (Dpto. Iq)
    • Viernes 12:30 a 13:30 (Dpto. Iq)
  • Tutorías 2º semestre
    • Lunes 10:00 a 12:00 (Dpto. Iq)
    • Martes 10:00 a 13:00 (Dpto. Iq)
    • Miércoles 10:00 a 11:00 (Dpto. Iq)

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

Aprovisionamiento energético en la industria. Tecnologías para la producción conjunta de electricidad y calor. Sistemas avanzados de producción de frío. Sistemas de producción de energía híbridos. Almacenamiento de energía. Ahorro y eficiencia energética en la industria.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias Generales

  • CG01. Capacidad para aplicar el método científico y los principios de la ingeniería y economía, para formular y resolver problemas complejos en procesos, equipos, instalaciones y servicios, en los que la materia experimente cambios en su composición, estado o contenido energético, característicos de la industria química y de otros sectores relacionados entre los que se encuentran el farmacéutico, biotecnológico, materiales, energético, alimentario o medioambiental. 
  • CG02. Concebir, proyectar, calcular, y diseñar procesos, equipos, instalaciones industriales y servicios, en el ámbito de la ingeniería química y sectores industriales relacionados, en términos de calidad, seguridad, economía, uso racional y eficiente de los recursos naturales y conservación del medio ambiente. 
  • CG06. Tener capacidad de análisis y síntesis para el progreso continuo de productos, procesos, sistemas y servicios utilizando criterios de seguridad, viabilidad económica, calidad y gestión medioambiental. 

Competencias Específicas

  • CE02. Diseñar productos, procesos, sistemas y servicios de la industria química, así como la optimización de otros ya desarrollados, tomando como base tecnológica las diversas áreas de la ingeniería química, comprensivas de procesos y fenómenos de transporte, operaciones de separación e ingeniería de las reacciones químicas, nucleares, electroquímicas y bioquímicas. 
  • CE09. Adaptarse a los cambios estructurales de la sociedad motivados por factores o fenómenos de índole económico, energético o natural, para resolver los problemas derivados y aportar soluciones tecnológicas con un elevado compromiso de sostenibilidad. 

Competencias Transversales

  • CT01. Trabajar en equipo fomentando el desarrollo de habilidades en las relaciones humanas. 
  • CT05. Compromiso ético en el marco del desarrollo sostenible. 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

 - Conocer el funcionamiento general de los sectores energéticos y de la configuración de las infraestructuras básicas de producción, transporte, distribución y comercialización de los principales productos energéticos.

- Seleccionar el aprovisionamiento energético más adecuado desde el punto de vista de la fuente de energía y sistemas de transformación.

 - Conocer las distintas tecnologías disponibles para la producción de energía y su aplicación a procesos industriales.

 - Realizar un análisis energético de un proceso industrial y establecer propuestas que contribuyan a la mejora de la eficiencia energética del mismo.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

  • Tema 1.  Industria y Energía. Distribución del consumo de energía en la industria. Fuentes de energía y rendimientos. Ahorro energético.
  • Tema 2. Consumo de energía en la industria: energía térmica, energía mecánica, energía eléctrica. Sistemas de almacenamiento de energía.
  • Tema 3. Tecnologías para la producción conjunta de energía térmica y eléctrica. Instalaciones con turbinas de vapor. Instalaciones con turbinas de gas. Instalaciones con motores de combustión interna. Ciclos combinados.
  • Tema 4. Sistemas de producción de frío por compresión de vapor. Sistemas de producción de frío por absorción. Instalaciones de trigeneración.
  • Tema 5. Las energías renovables en la industria.  Sistemas de producción de energía híbridos.
  • Tema 6. Gestión energética en la industria. Medidas de ahorro y eficiencia energética. Impacto ambiental asociado a uso de energía en la industria.

Práctico

Seminarios/Talleres

  • Seminario 1: Ejemplo práctico de análisis energético de un proceso industrial.
  • Seminario 2: Diseño y análisis comparativo de dos instalaciones de cogeneración para satisfacer las demandas energéticas de un proceso industrial.
  • Seminario 3: Ejemplo práctico de cálculo de un sistema de producción de frío por absorción.
  • Seminario 4: Análisis del ciclo de vida de un sistema de producción de energía.
  • Seminario 5: Preparación de un trabajo en grupo de un tema a propuesta de las profesoras. Para la realización del trabajo se utilizarán preferentemente bases de datos internacionales y bibliografía en inglés.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • J.M. Cenzano, I.C. Castillo y A. Madrid. Cogeneración, trigeneración y microcogeneración: sistemas eficientes de producción de energía. AMV Ediciones, Madrid, 2020.
  • Vicente Bermúdez. Tecnología Energética. Universidad Politécnica de Valencia, 2000.
  • García Garrido, Santiago. La Biblia de la cogeneración: manual de supervivencia para ingenieros y técnicos de planta. Renovetec, Madrid, 2021.
  • García Garrido, Santiago. Cogeneración: diseño, operación y mantenimiento de plantas de cogeneración. Díaz de Santos, 2008.
  • Sala Lizárraga, José María. Cogeneración: aspectos termodinámicos, tecnológicos y económicos. Universidad del País Vasco, 1999.
  • Enríquez Harper, Gilberto. Tecnologías de generación de energía eléctrica. Limusa, 2009.
  • Çengel, Yunus A. Termodinámica. McGraw-Hill, 2015.
  • Villares Martín, Cogeneración, Fundación Confemetal, 2000.
  • Zoran K. Morvay y Dušan D. Gvozdenac. Applied Industrial Energy and Environmental Management. JohnWiley α Sons Ltd, 2008.

Bibliografía complementaria

  • García Ybarra, P.L. (CIEMAT). Tecnologías energéticas e Impacto Ambiental, Ed. McGraw-Hill, 2001
  • Madrid, Antonio. Energías renovables: fundamentos, tecnologías y aplicaciones, solar, eólica, biomasa, geotérmica, hidráulica, pilas de combustible, cogeneración y fusión nuclear. Mundi-Prensa, 2009.
  • Fernando Sebastián Nogués, Daniel García-Galindo y Adeline Rezeau. Energía de la biomasa. Prensas Universitarias de Zaragoza, 2010.
  • Energía: las tecnologías del futuro. Club Español de la Energía, 2008.
  • Ciemat, Industrial applications of solar chemistry, Ed. Ciemat, 2000.

Enlaces recomendados

  • Environmental Protection Agency (EPA): http://www.epa.gov.
  • Asociación Española de la Industria Eléctrica: http://www.unesa.es
  • Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía: http://www.idae.es
  • Ministerio para la Transición Ecológica: https://energia.gob.es/
  • Foro de la Industria Nuclear Española: http://www.foronuclear.org
  • Asociación Española de Normalización y Certificación: http://www.aenor.es
  • Red Eléctrica de España: http://www.ree.es
  • Agencia Andaluza de la Energía: https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/
  • Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas http://www.ciemat.es/
  • Club Español de la Energía www.enerclub.es/
  • Agencia Internacional de la Energía http://www.iea.org/
  • Comisión Nacional de la Energía http://www.cne.es/cne/Home

Metodología docente

  • MD01 Lección magistral/expositiva 
  • MD02 Resolución de problemas y estudio de casos prácticos 
  • MD03 Prácticas de laboratorio o de ordenador 
  • MD04 Realización de trabajos 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

La convocatoria ordinaria estará basada preferentemente en la evaluación continua del estudiante, excepto para quienes se les haya reconocido el derecho a la evaluación única final.

La evaluación consistirá en:

  • Realización y presentación de un trabajo: 10 %
  • Entrega de ejercicios en los seminarios y otras actividades: 50%
  • Examen Final de teoría: 40 %

 

Evaluación Extraordinaria

Los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria dispondrán de una convocatoria extraordinaria. A ella podrán concurrir todos los estudiantes, con independencia de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. De esta forma, el estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba y/o trabajo.

La evaluación consistirá en un Examen de teoría y problemas que representará el 100 % de la nota (30 % la teoría y 70 % los problemas)

Evaluación única final

La evaluación única final, previamente solicitada según normativa vigente en la Universidad de Granada, consistirá en:

  • Examen teoría (30 %),
  • Examen de problemas (50 %),
  • Prueba oral teórica-práctica (20 %)

Información adicional