TITULACIÓN: MASTER EN SOSTENIBILIDAD Y EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LOS EDIFICIOS Y EN LA INDUSTRIA CURSO ACADÉMICO: GUÍA DOCENTE

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1 TITULACIÓN: MASTER EN SOSTENIBILIDAD Y EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LOS EDIFICIOS Y EN LA INDUSTRIA CURSO ACADÉMICO: GUÍA DOCENTE 1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA NOMBRE: ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE CÓDIGO 1 : CURSO ACADÉMICO: TIPO: OBLIGATORIA Créditos ECTS: 4 FECHAS IMPARTICIÓN 2 : Semana Horas Horas Tutorías teoría práctica especializadas Seminarios Visitas Temas 1ª 4 Temas 1 y 2 2ª 1 3 Temas 3 y 4 3ª 3 1 Temas 5 4ª 3 1 Temas 6 Y 7 5ª 2 2 Temas 7 y 8 6ª 4 Temas 9 y 10 7ª 2 2 Tema 10 y 11 8ª Examen 2 horas 2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO NOMBRE: ANTONIO DAVID POZO VÁZQUEZ CENTRO/DEPARTAMENTO: EPS JAEN / FÍSICA INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE JAÉN ÁREA: FÍSICA APLICADA Nº DESPACHO: dpozo@ujaen.es TLF: URL WEB: matras.ujaen.es

2 3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES PRERREQUISITOS: NINGUNO CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN: La asignatura pretende proporcionar al alumno una visión general de uno de los principales problemas de las sociedades técnicas modernas: el uso y transformación de la energía y sus implicaciones medioambientales. En particular, se pretende que el alumno adquiera unos conocimientos básicos de los procesos implicados en la transformación de las principales fuentes de energía, tanto renovables como no renovables. Estos conocimientos básicos, además, pretende ser un punto de partida para abordar otras asignaturas del máster, especialmente aquellas englobadas en el módulo específico. Los contenidos de la asignatura se articulan de forma que el alumno, al final, sea capaz de: 1) conocer la disponibilidad de los diversos recursos energéticos y ponerlos en relación con el consumo energético de las sociedades modernas, 2) explicar los principales sistemas de transformación de la energía, 3) evaluar desde el punto de vista medioambiental el impacto de la transformación de la energía, 4) conocer el sistema energético de España y los principales problemas que le Afectan. Para ello, la asignatura se divide en cuatro grandes bloques: 1. Energía de los combustibles fósiles y sus implicaciones medioambientales: (Temas 1 a 4) 2. La energía nuclear (tema 5) 3. El sistema energético en España (tema 6) 4. Energías renovables (solar, eólica, hidroeléctrica): temas 7 a 11. Los contenidos de la asignatura son fundamentales para abordar con garantías las asignaturas del módulo específico del máster. RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES: Se han elaborado apuntes de todos los contenidos de la asignatura, que serán puestos a disposición de los alumnos a través de la plataforma de docencia de la UJAEN. Además de este material, que se expone en las clases teóricas, se realizan cuatro relaciones de problemas de aplicación práctica. Finalmente, de determinados contenidos del temario se proporcionará a los alumnos material adicional de lectura obligatoria y a partir del cual se realizarán dos seminarios, uno dedicado a la energía nuclear y otro la sistema eléctrico en España. Se recomienda la asistencia regular a las clases y seminarios, esta asistencia se tendrá en cuanta para la nota final del alumno.

3 4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE Código C.T.1.2 C.E.1.1 C.E.1.3 C.E.2.1 C.E.2.3 C.T.3.4 C.E.3.1 C.E.3.2 C.T.4.1 C.T.6.2 Denominación de la competencia Terminología y nomenclatura científico-técnica Capacidad de análisis y síntesis Bases científicas y tecnologías de sistemas energéticos Gestión y Planificación Energética Evaluación energética de sistemas y dispositivos Dominio de metodologías para la gestión y planificación energética Capacidad para aplicar los conocimientos científicos y tecnológicos a sistemas reales. Sensibilidad hacia temas medioambientales Interés por la investigación y desarrollo en el ámbito ambiental y energético Comunicación oral y escrita de conocimientos en lengua propia y en lengua extranjera Aprendizaje y trabajo autónomos Terminología y nomenclatura científico-técnica Resultado 3 Resultado 10 Resultados de aprendizaje Conocer las fuentes energéticas y características para su aprovechamiento Conocer la tecnología de producción energética 5. CONTENIDOS TEMA.1.-Introducción Energía y medio ambiente Formas de la energía. 1.3 Los combustibles fósiles 1.4. Transformaciones de la energía Energías renovables y no renovables. TEMA. 2.- Máquinas térmicas y producción de electricidad Conceptos termodinámicos Máquinas térmicas. 2.3 Impacto ambiental: contaminación térmica 2.4. Generación y distribución de la electricidad Cogeneración. Relación de problemas recopilatorios nº 1 TEMA. 3.- El efecto invernadero 3.1. El balance radiativo de la tierra: efecto invernadero natural 3. 2 Gases de efecto invernadero 3.3. Alteraciones del efecto invernadero: concepto de forcing radiativo 3.4. Modelización del clima. TEMA. 4.- El cambio climático y la actividad antropogénica 4.1. Introducción al IPCC 4 2 Escenarios de emisiones futuras 4.3. Escenarios climáticos futuros: cuarto informe del IPCC Mitigación del cambio climático. 4.5 El protocolo de Kyoto. Relación de problemas recopilatorios nº 2 TEMA. 5.- Energía nuclear Introducción La energía de fisión La energía de fusión: proyecto ITER El ciclo del combustible nuclear: el problema de los residuos Aspectos económicos, medioambientales y de seguridad de la energía nuclear La energía nuclear en España.

4 Tema de debate: el futuro de la energía nuclear. TEMA. 6.- Introducción a las energías renovables Introducción El escenario energético en Andalucía, España, Europa y el mundo Población, crecimiento económico y energía. 6.4 El sistema eléctrico 6.5. Aspectos económicos de la generación de energía 6.6. Las energías renovables en España Marco regulador: incentivos a las renovables El Plan Nacional de Energías Renovables Tema de debate: las energías renovables y el sistema eléctrico. TEMA. 7.-El recurso solar Radiación solar: conceptos fundamentales Relaciones astronómicas. 7.3 Interacción de la radiación con la atmósfera. 7.4 Modelización de las componentes de la radiación. 7.5 Instrumentación. 7.6 Estimación de la radiación solar en superficies inclinadas. 7.7 Mapas de los recursos solares. TEMA. 8 Energía solar Arquitectura bioclimática Energía solar fotovoltaica Energía solar térmica de baja temperatura Energía termoeléctrica. Relación de problemas recopilatorios nº 3 TEMA. 9.- El recurso eólico Fundamentos meteorológicos de la energía eólica 9.2 El viento a escala global, regional y local 9.3 Variación del viento con la altura 9.4 Turbulencia atmosférica y valores extremos 9.5 Medida, análisis y modelización del recurso eólico. 9.6 Variabilidad temporal y espacial del recurso eólico 9.7 Mapas eólicos 9.8 El recurso eólico en el mar 9.9 Micrositing Tema 10. Energía eólica Conversión de la energía del viento Maquinas eólicas Modelización de la energía generada por un aerogenerador Parques eólicos Aspectos medioambientales y económicos de la energía eólica. Relación de problemas recopilatorios nº 4 Tena 11. Energía hidroeléctrica 11.1 El recurso hidroeléctrico 11.2 Energía de un salto de agua Plantas hidroeléctricas La energía hidroeléctrica en España.

5 6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES ACTIVIDADES Clases expositivas en gran grupo: Conferencia plenaria Sesión magistral. Clases en grupos de prácticas: Resolución de ejercicios Tutorías colectivas/individuales: Seminarios HORAS PRESENCIALES HORAS DE TRABAJO AUTÓNOMO TOTAL DE HORAS CRÉDITOS ECTS ,3 Examen final ,4 TOTALES: COMPETENCIAS (Códigos) ; C.T.1.2 ; C.E.1.1; C.E.1.3 ; C.E.2.1 C.E.2.3; C.T.3.4; C.E.3.1; C.E.3.2; C.T.4.1; C.T.6.2; C.T.4.1; C.T.6.2; 7. SISTEMA DE EVALUACIÓN ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO -ASISTENCIA Lista de firmas Asistencia y -PARTICIPACIÓN ACTIVA EN Observación y notas 15% participación DEBATES MONOGRÁFICOS. del profesor. Conceptos de la materia y resolución de ejercicios Dominio específico de determinados temas -DOMINIO DE LOS CONOCIMIENTOS TEÓRICOS -HABILIDAD EN LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS RELACIONADOS CON LOS CONTENIDOS TEÓRICOS. -REALIZACIÓN DE EJERCICIOS Y ENSAYOS DE AMPLIACIÓN DE DETERMINADAS PARTES DE LA ASIGNATURA Examen 70% Evaluación de los resultados y originalidad del ensayo El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial. 8. DOCUMENTACIÓN/BIBLIOGRAFÍA BÁSICA 15% AUBRECHT, G., ENERGY, PRENTICE HALL, 2006 BOYLE G. RENEWABLE ENERGY: POWER FOR A SUSTAINABLE FUTURE. OXFORD UNIVERSITY PRES, BOYLE, G, EVERETT, B Y J. RAMAGE. ENERGY SYSTEMS AND SUSTAINABILITY. OXFORD UNIVERSITY PRES, HINRICHS, R, KLEINBACH, M., ENERGY, ITS USE AND THE ENVIRONMENT, THOMPSON, 2006 KHALIGH, A., ENERGY HARVESTING: SOLAR, WIND AND OCEAN ENERGY CONVERSION SYSTEMS, CRC, 2009 RISTINEN, R. AND KRAUSHAAR, J. ENERGY AND THE ENVIRONMENT. JOHN WILEY & SONS, 2006

6 COMPLEMENTARIA : BADESCU, VIOREL. MODELING SOLAR RADIATION AT THE EARTH SURFACE. SPRINGER, BERLIN BLAKE, DAVID. PHYSICAL PRINCIPLES OF METEOROLOGY AND ENVIRONMENTAL PHYSICS : GLOBAL, SYNOPTIC AND MICRO SCALES / DAVID BLAKE, ROBERT ROBSON. NEW JERSEY : WORLD SCIENTIFIC, 2008 CENTRO DE INVESTIGACIONES ENERGÉTICAS, MEDIOAMBIENTALES Y TECNOLÓGICAS (CIEMAT) PRINCIPIOS DE CONVERSIÓN DE LA ENERGÍA EÓLICA, ISBN COLEY, DAVID A.. ENERGY AND CLIMATE CHANGE : CREATING A SUSTAINABLE FUTURE. CHICHESTER, WEST SUSSEX : JOHN WILEY, DORF, R. TECHNOLOGY, HUMANS AND SOCIETY. ACADEMIC PRESS, 2001 EWAN D. DUNLOP, LUCIEN WALD AND MARCEL ŠÚRI, EDITORS. SOLAR ENERGY RESOURCE MANAGEMENT FOR ELECTRICITY GENERATION FROM LOCAL LEVEL TO GLOBAL SCALE. NEW YORK : NOVA SCIENCE PUBLISHERS, 2006 FOKEN, THOMAS. MICROMETEOROLOGY / THOMAS FOKEN. BERLIN : SPRINGER, 2008 GIPE, P WIND POWER, REVISED EDITION: RENEWABLE ENERGY FOR HOME, FARM, AND BUSINESS, ISBN: KUTZ, M. ALTERNATIVE ENERGY PRODUCTION, J. WILEY, MATHEW, SATHYAJITH. WIND ENERGY: FUNDAMENTALS, RESOURCE, ANALYSIS AND ECONOMICS. SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG, MATHEW, SATHYAJITH. WIND ENERGY: FUNDAMENTALS, RESOURCE, ANALYSIS AND ECONOMICS. SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG, PEINKE, JOACHIM. WIND ENERGY : PROCEEDINGS OF THE EUROMECH COLLOQUIUM. BERLIN : SPRINGER, RODRÍGUEZ AMENEDO Y OTROS. SISTEMAS EÓLICOS DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA, ISBN: SEN, ZEKAI. SOLAR ENERGY FUNDAMENTALS AND MODELING TECHNIQUES: ATMOSPHERE, ENVIRONMENT, CLIMATE CHANGE AND RENEWABLE ENERGY / ZEKAI ŞEN. LONDON : SPRINGER, 2008 STULL, R. METEOROLOGY FOR SCIENTISTS AND ENGINEERS KLUWER AC. PU. WISSER, W. ENERGY RESOURCES: OCCURRENCE, PRODUCTION, CONVERSION AND USE. SPRINGER-VERLAG, 2000.