Guía docente de la asignatura: Energías Alternativas

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1 Escuela de Ingeniería de Caminos y de Minas UPCT Guía docente de la asignatura: Energías Alternativas Titulación: Grado en Ingeniería de Recursos Minerales y Energía Curso:

2 Guía Docente 1. Datos de la asignatura Nombre Energías Alternativas Materia Ingeniería y Tecnología Energética Módulo Módulo de Formación Específica Código Titulación Grado en Ingeniería de Recursos Minerales y Energía Plan de estudios 2010 Centro Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ing. de Minas Tipo Obligatoria Periodo lectivo Cuatrimestral Curso 3º Idioma Castellano ECTS 6 Horas / ECTS 30 Carga total de trabajo (horas) 180 Horario clases teoría Aula Horario clases prácticas Lugar

3 2. Datos del profesorado Profesor responsable Departamento Área de conocimiento Ubicación del despacho Correo electrónico José Pablo Delgado Marín Ingeniería Térmica y de Fluidos Máquinas y Motores Térmicos 2ª Planta Hospital de Marina Teléfono Fax URL / WEB Horario de atención / Tutorías Ubicación durante las tutorías pablo.delgado@upct.es Aula Virtual UPCT Lunes de 18:00 a 21:00 Martes de 18:00 a 21:00 Ubicación indicada Perfil docente e investigador Experiencia docente Líneas de Investigación Experiencia profesional Otros temas de interés Profesor relacionado profesionalmente con las distintas tecnologías para el aprovechamiento de las energías alternativas, las pilas de combustible y las técnicas de eficiencia energética 12 años de experiencia docente en el ámbito de las energías renovables y la tecnología energética Aplicaciones especiales de la energía solar térmica: frío solar. Aprovechamiento de los recursos biomásicos mediante usos térmicos o generación eléctrica; trabajos de logística de aprovisionamiento de la biomasa 10 años de experiencia en la administración en el ámbito de las energías renovables y la eficiencia energética

4 3. Descripción de la asignatura 3.1. Presentación La asignatura de Energías Alternativas pertenece a la materia de Ingeniería y Tecnología Energética. Después de cursar esta asignatura los alumnos de la Titulación de Graduado en Ingeniería de Recursos Minerales y Energía deberán alcanzar un conocimiento de los conceptos fundamentales de las Energías Alternativas. Poseerán conocimientos sobre el por qué del desarrollo de este tipo de aprovechamientos energéticos, serán capaces de evaluar los recursos energéticos disponibles y detectar las soluciones tecnológicas apropiadas para su aprovechamiento Ubicación en el plan de estudios La asignatura Energías Alternativas se estudia en tercer curso, en el segundo cuatrimestre. Es de carácter específico, en donde se estudian las distintas tecnologías que permiten aprovechar las distintas energías renovables, así como el hidrógeno como vector energético y conceptos de eficiencia energética Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional La aplicación de las directivas europeas en materia energética conlleva un aprovechamiento cada vez más importante de los recursos energéticos naturales, que constituyen las energías renovables. Todo graduado con conocimientos en el ámbito energético ha de conocer de forma imprescindible las distintas tecnologías de aprovechamiento de este tipos de energías: energía minihidráulica, eólica, solar térmica y fotovoltaica, biomasa, geotérmica y undimotriz. Por otro lado, el aprovechamiento de los recursos energéticos autóctonos no garantiza una seguridad en el abastecimiento energético del país, siendo necesario reducir nuestra demanda energética. Por ello la eficiencia energética constituye un instrumento que han de conocer los técnicos con el fin de optimizar los procesos, edificaciones, transporte, etc, desde el punto de vista energético. Siendo un objetivo fundamental reducir la dependencia energética del petróleo, así como las emisiones carbónicas a la atmósfera producidas por los procesos productivos, el hidrógeno se establece como nuevo vector energético. Ligado a las energías renovables, su uso no representa emisiones de gases de efecto invernadero. La tecnología más vanguardista para el aprovechamiento del hidrógeno la constituyen las pilas de combustibles, que también son tratadas en esta asignatura Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones Para asimilar los contenidos de la asignatura, es recomendable y necesario cursar previamente otras materias y asignaturas de diferentes cursos, entre ellas las relacionadas con las matemáticas y la física. Además, se requerirán conocimientos de mecánica de fluidos, tecnología eléctrica, termodinámica aplicada y centrales térmicas Medidas especiales previstas Se estudiará la posibilidad de adaptar medidas especiales para aquellos alumnos que tienen que simultanear los estudios con el trabajo, por ejemplo, mediante la programación de tutorías de grupo y/o entrega de actividades a través del Aula Virtual. En los casos en los que no sea posible esta integración se preverá una prueba final de carácter global según el Artículo 5, Apartado 4 del Reglamento de pruebas de evaluación

5 4. Competencias 4.1. Competencias específicas de la asignatura Conocimientos teóricos y aplicados de las energías renovables: energía minihidráulica, eólica, solar térmica y fotovoltaica, biomasa, geotérmica y undimotriz. Conocimientos aplicados sobre el hidrógeno como vector energético, las pilas de combustible y la eficiencia energética Competencias genéricas / transversales COMPETENCIAS INSTRUMENTALES G01 Capacidad de análisis y síntesis G02 Capacidad de organización y planificación G03 Comunicación oral y escrita en lengua nativa G04 Conocimiento de una lengua extranjera G05 Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio G06 Capacidad de gestión de la información G07 Resolución de problemas G08 Toma de decisiones G09 Razonamiento crítico COMPETENCIAS PERSONALES G10 Trabajo en equipo G11 Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar G12 Trabajo en un contexto internacional G13 Habilidades en las relaciones interpersonales G14 Reconocimiento de la diversidad y la multiculturalidad G15 Compromiso ético G16 Aprendizaje autónomo G17 Adaptación a nuevas situaciones G18 Tratamiento de conflictos y negociación G19 Sensibilidad hacia temas medioambientales COMPETENCIAS SISTÉMICAS G20 Creatividad e innovación G21 Liderazgo G22 Iniciativa y espíritu emprendedor G23 Motivación por la calidad 4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título B01 Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización. B02 Capacidad de visión espacial y conocimiento de las técnicas de representación gráfica, tanto por métodos tradicionales de geometría métrica y geometría descriptiva, como mediante las aplicaciones de diseño asistido por ordenador.

6 B03 Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería. X B04 Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. X B05 Conocimientos de geología y morfología del terreno y su aplicación en problemas relacionados con la ingeniería. Climatología. B06 Conocimiento adecuado del concepto de empresa, marco institucional y jurídico de la empresa. Organización y gestión de empresas Resultados esperados del aprendizaje Al finalizar la asignatura el alumno deberá ser capaz de: 1. Explicar las diferencias entre las distintas tecnologías de aprovechamiento de los recursos energéticos renovables. 2. Determinar la cantidad de energía que se podría extraer de una fuente de energía renovable, a partir de los datos de su medición. 3. Dimensionar pequeñas instalaciones de energía solar térmica y fotovoltaica. 4. Evaluar el grado en el que cada tecnología de pila de combustible se adapta a una necesidad energética concreta. 5. Aplicar las técnicas de eficiencia energética en el transporte, en los edificios y en los procesos. Las actividades de enseñanza/aprendizaje diseñadas permitirán al alumno desarrollar su capacidad de: trabajo en equipo, expresión escrita y comunicación oral mediante la redacción de informe/s técnico/s y su exposición oral.

7 5. Contenidos 5.1. Contenidos según el plan de estudios Las energías renovables. Energía eólica. Energía solar térmica. Energía solar fotovoltaica. Energía de la biomasa. Tratamiento energético de residuos. Energía geotérmica. Energía de origen marino. Pilas de combustible. Uso eficiente de la energía Programa de teoría UD 1. LAS ENERGÍAS RENOVABLES Tema 1. Introducción. Conceptos básicos Tema 2. Energía Hidráulica Tema 3. Energía Eólica Tema 4. Energía Solar Térmica Tema 5. Energía Solar Fotovoltaica Tema 6. Energía de la Biomasa Tema 7. Energía Geotérmica Tema 8. Energía de Origen Marino UD2. El Hidrógeno y las Pilas de Combustible Tema 9. El Hidrógeno como vector energético Tema 10. Las Pilas de combustible UD3. Eficiencia Energética Tema 11. Eficiencia energética en la edificación Tema 12. Eficiencia energética en el transporte Tema 13. Eficiencia energética en la industria 5.3. Programa de prácticas Práctica 1. Visita a instalaciones de EST Práctica 2. Visita a instalaciones de ESF Práctica 3. Visita planta de biomasa Práctica 4. Determinación del rendimiento de combustión de una caldera Práctica 5. Análisis de inversiones en eficiencia energética Además de las prácticas se llevará a cabo un trabajo de desarrollo sobre alguna instalación concreta de energías renovables. Paralelamente a las clases de teoría, se proyectarán vídeos relacionados con las Energías Renovables y la eficiencia energética 5.4. Programa resumido en inglés (opcional) 5.5. Objetivos de aprendizaje detallados por unidades didácticas (opcional)

8 6. Metodología docente 6.1. Actividades formativas Actividad Trabajo del profesor Trabajo del estudiante ECTS Clase expositiva utilizando el método Presencial: Toma de apuntes y revisión con de la lección. Resolución de dudas el compañero. Planteamiento de dudas 1,75 Clase de teoría planteadas por los estudiantes. individualmente o por parejas. Resolución de problemas. No presencial: Estudio de la materia. 2,1 Clase de prácticas. Sesiones de laboratorio y aula informática Seminarios de problemas y otras actividades de aprendizaje cooperativo Realización de exámenes oficiales Realización de trabajos en grupo y presentación oral Tutorías individuales y de grupo Mediante las sesiones de laboratorio o aula informática se pretende que los alumnos adquieran habilidades básicas computacionales y manejen programas y herramientas de cálculo y simulación profesionales. Se realizarán varios seminarios de problemas a lo largo del curso. Los alumnos trabajan en grupo para resolver un conjunto de problemas. Resolver dudas y aclarar conceptos Se realizará una prueba escrita de tipo individual. Se realizarán diferentes trabajos de en equipo durante el curso. Los alumnos deberán realizar un informe técnico en base a criterios de calidad establecidos y hacer una presentación visual de los resultados más significativos. Las tutorías serán individuales o de grupo con objeto de realizar un seguimiento individualizado y/o grupal del aprendizaje. Revisión de exámenes por grupos y motivación por el aprendizaje Presencial: Manejo de instrumentación. Desarrollo de competencias en expresión oral y escrita con la presentación de informes de prácticas por los alumnos con apoyo del profesor No presencial: Elaboración de los informes de prácticas en grupo y siguiendo criterios de calidad establecidos Presencial: Resolución de los problemas. Explicación del método de resolución a los compañeros. Discusión de dudas y puesta en común del trabajo realizado. Presencial: Asistencia a la prueba escrita y realización de ésta Presencial: Planteamiento del trabajo y tutorías de control y orientación por grupos. No presencial: Búsqueda y síntesis de información. Trabajo en grupo. Elaboración del informe técnico y preparación de la presentación del trabajo 0,2 0,2 0,2 0,1 0, Presencial: 0,15 No presencial: Presencial: No presencial: Presencial: No presencial: Presencial: No presencial: 6,0

9 7. Evaluación 7.1. Técnicas de evaluación Instrumentos Realización / criterios Peso Prueba escrita individual Seminarios de problemas Informes de Laboratorio (1) Trabajo en equipo (2) Cuestiones tipo test y/o cuestiones teóricas simples. Se evalúan principalmente los conocimientos teóricos. Se realizarán tres sesiones de seminario de problemas. Los alumnos trabajando en equipo y de forma presencial resuelven y discuten una serie de cuestiones. Se evalúa la resolución, el procedimiento y el trabajo en equipo. Se evalúan la asistencia y las ejecuciones y el trabajo en equipo, así como las destrezas y habilidades para el manejo de instalaciones, equipos y programas informáticos Se propondrá un trabajo para realizar por parejas. Se deberá redactar un informe técnico y presentar los aspectos más relevantes del trabajo mediante una presentación oral 60% 5% 5% 30% Competencias genéricas (4.2) evaluadas G03, G06, G16, B04, B05 G02, G06, G08, G09, G10, G13, B04, B05 G02, G03, G06, G08, G09, G10, G13, B04, B05 G02, G03, G06, G08, G09, G10, G13, G16, G17, G19, G20, G22, G23, B04, B05 Resultados (4.4) evaluados 1,2, 3, 4, 5 1,2, 3, 4, 5 1, 2, 3, 4, 6 2, 4, 5 (1) Deberán cumplir con las rúbricas/criterios de calidad previamente establecidos (2) La extensión y estructura de los informes, así como los criterios de calidad serán establecidos previamente 7.2. Mecanismos de control y seguimiento El seguimiento del aprendizaje se realizará mediante las siguientes actividades: Cuestiones planteadas en clase y actividades de AC informal por parejas en clase de teoría y problemas Supervisión durante las sesiones de trabajo en equipo presencial de seminarios de problemas y revisión de los problemas propuestos para ser realizados individualmente o en equipo (no presencial) Elaboración de listas de ejecución durante las sesiones de prácticas de laboratorio Tutorías

10 3. Resultados esperados / actividades formativas / evaluación de los resultados (opcional) Clases de teoría Clases ejercicios Prácticas instrumentos Evaluación formativa Trabajo de campo Prueba teoría Prueba ejercicios Prueba oral Trabajo en grupo Ejercicios propuestos esultados esperados del aprendizaje (4.4)

11 8. Distribución de la carga de trabajo del alumnado Clases teoría Clases problemas Laboratorio Aula informática Prácticas instrumentos TOTAL CONVENCIONALES Trabajo cooperativo Tutorías Seminarios Visitas Evaluación formativa Evaluación Exposición de trabajos TOTAL NO CONVENCIONALES Estudio Trabajos / informes individuales Trabajos / informes en grupo Prácticas instrumentos TOTAL NO PRESENCIALES ENTREGABLES ACTIVIDADES PRESENCIALES ACTIVIDADES NO Convencionales No convencionales PRESENCIALES Semana Temas o actividades (visita, examen parcial, etc.) 1 T1, T T2, T T T T T T T6, T T T9, T T10, T T T T T Periodo de exámenes Otros TOTAL HORAS TOTAL HORAS

12 9. Recursos y bibliografía 9.1. Bibliografía básica De Juana, José María. Energías Renovables para el Desarrollo. Editorial Paraninfo Ortega Rodríguez, M. Energías Renovables. Editorial Paraninfo Delgado Marín, José Pablo. La Energía Solar Térmica en la región de Murcia. Edita ARGEM 9.2. Bibliografía complementaria Plan de Acción de Energías Renovables en España, Edita IDAE, Recursos en red y otros recursos