ENERGÍAS RENOVABLES. FUNDAMENTOS, TECNOLOGÍAS Y APLICACIONES

– Ingenierías, profesionales del sector, empresas energéticas, empresas constructoras, instaladores, proyectistas, arquitectos, empresas eléctricas, estudiantes, etc

-Estudiar qué es la energía y sus unidades de medida.

-Conocer la energía procedente de combustibles fósiles (petróleo, gas natural, carbón).

-Energía de fisión nuclear.

-Conocer la lluvia ácida, destrucción de la capa de ozono, efecto invernadero y cambio climático en general.

-La electricidad: generación y aplicaciones.

-Obtener conocimientos sobre cada unda de las energías limpias con sus fundamentos, tecnologías y aplicaciones. 

Capítulo 1 LA ENERGÍA: DEFINICIÓN, CLASIFICACIÓN, UNIDADES DE MEDIDA Y FUENTES. 1.1 Definición de energía.- 1.2 Unidades para medir la energía.- 1.3 Formas de energía.- 1.4 Energía cinética.- 1.5 Energía potencial.- 1.6 Fuentes energéticas. 1.7 Eficiencia energética.- 1.8 Certificado energético de un edificio.- 1.9 Panorama energético nacional e internacional.

Capitulo 2 FUENTES DE ENERGÍA NO RENOVABLES: LOS COMBUSTIBLES FÓSILES. 2.1 Fuentes energéticas escasas.- 2.2 El petróleo y sus productos derivados. 2.3 Estudios previos y sistemas de extracción del petróleo.- 2.4 Extracción de petróleo con inyección de agua y de vapor.- 2.5 Separación del petróleo en fracciones aprovechables.- 2.6 El barril de crudo.- 2.7 Principales productos derivados del petróleo.- 2.8 Las gasolinas y sus características.- 2.9 El gasoil, el gasóleo y sus características.- 2.10 Industrias petroquímicas.- 2.11 Gases licuados del petróleo (GLP). Gas natural.- 2.12 El carbón.- 2.13 Centrales térmicas o termoeléctricas.- 2.14 Turbinas de vapor, gas y chorro (Jet). 2.15 Central térmica convencional de carbón.- 2.16 Centrales termoeléctricas de ciclo combinado.- 2.17 Central térmica de gasificación de ciclo combinado.- 2.18 Minicentrales térmicas ecológicas y modulares.- 2.19 Ventajas e inconvenientes de las centrales térmicas. 2.20 Captura, transporte y almacenamiento del dióxido de carbono.- 2.21 Central incineradora de residuos sólidos urbanos (RSU).

Capítulo 3 LA ENERGÍA NUCLEAR (FISIÓN). 3.1 Energía nuclear.- 3.2 Funcionamiento de una central nuclear.- 3.3 La seguridad en las centrales nucleares.- 3.4 Los residuos de las centrales nucleares.- 3.5 Gestión de los residuos de las centrales nucleares.- 3.6 La energía nuclear en España y en el mundo.

Capítulo 4 EL CAMBIO CLIMÁTICO Y LOS COMBUSTIBLES FÓSILES. 4.1 Problemas creados por los combustibles fósiles.- 4.2 La lluvia ácida.- 4.3 El efecto invernadero.- 4.4 La capa de ozono.- 4.5 El cambio climático y el desarrollo sostenible.- 4.6 El Protocolo de Kyoto.

Capítulo 5 LA ELECTRICIDAD: GENERACIÓN Y APLICACIONES. 5.1 La electricidad.- 5.2 Magnitudes eléctricas.- 5.3 La Ley de Ohm y los circuitos eléctricos (serie y paralelo).- 5.4 Componentes de un circuito eléctrico.- 5.5 Corriente continua y corriente alterna.- 5.6 Transporte y distribución de la electricidad. 5.7.- Producción de electricidad a partir de aire comprimido.

Capítulo 6 FUENTES DE ENERGÍAS RENOVABLES. 6.1 Energías renovables: definición e historia.- 6.2 Principales fuentes de energía renovable (solar, eólica, hidráulica, biomasa, geotérmica, hidrógeno y fusión nuclear).- 6.3 Ventajas e inconvenientes de las energías renovables.

Capítulo 7 LA BOMBA DE CALOR Y SUS APLICACIONES (ENERGÍA DE ORIGEN GEOTÉRMICO). 7.1 Las leyes de la termodinámica.- 7.2 Principio de funcionamiento de la bomba de calor.- 7.3 Rendimiento de una bomba de calor.- 7.4 Energía de origen geotérmico. 7.5 Clasificación de la energía geotérmica.- 7.6 Usos directos de la energía geotérmica.- 7.7 Climatización de viviendas y edifi cios por bombas geotérmicas.

Capítulo 8 LA ENERGÍA HIDRÁULICA. 8.1 Energía hidráulica y centrales hidroeléctricas.- 8.2 Tipos de centrales hidroeléctricas (principio de funcionamiento).- 8.3.- Centrales hidroeléctricas en España y en el mundo.- 8.4 Ventajas e inconvenientes de las centrales hidroeléctricas.

Capítulo 9 ENERGÍA EÓLICA. 9.1 Energía eólica.- 9.2 Los aerogeneradores: principio de funcionamiento.-9.3Especificaciones de un aerogenerador.- 9.4 Parques eólicos.-9.5 Ventajas e inconvenientes de los parques eólicos.- 9.6 Centrales hidroeólicas.- 9.7 Aerogeneradores de prestaciones menores (pequeñas comunidades, granjas).- 9.8 Aerogeneradores flotantes.- 9.9 El barco mercante de propulsión mixta (motor-cometa) Beluga Skysail.- 9.10 La energía eólica en España y en el mundo.

Capítulo 10 LA BIOMASA. 10.1 Orígenes y clasificación de la biomasa.- 10.2 Transformación de la biomasa en energía.- 10.3 Tipos y aplicaciones de la biomasa (gas metano, bioetanol, biodiesel).- 10.4 Desarrollos recientes para aumentar el rendimiento de las biomasas.- 10.5 Biodiesel: obtención y aplicaciones.- 10.6 Plantas y árboles transgénicos para la producción de biomasa.- 10.7 Bioetanol: obtención y aplicaciones.- 10.8 Instalaciones de biogás en combinación con plantas de cogeneración.- 10.9 Biocombustibles en la aviación comercial.

Capítulo 11 EL HIDRÓGENO Y LAS PILAS DE COMBUSTIBLE. 11.1 El hidrógeno: presencia en la tierra y en el universo.- 11.2 El hidrógeno desde el punto de vista energético.- 11.3 Métodos para la obtención de hidrógeno. 11.4 .-Aplicaciones del hidrógeno.- 11.5 Pilas de combustible.- 11.6 Factores que influyen en el funcionamiento de las pilas de combustible.- 11.7 Tipos de pilas de combustible.- 11.8 Pilas de combustible reversibles.- 11.9 Pilas de combustible según su aplicación.- 11.10 Vehículos híbridos.- 11.11 El coche eléctrico y otros vehículos ecológicos (NH3Car, trenes, 4×4).- 11.12 Aviones con pilas de combustible.- 11.13 Producción de hidrógeno a partir de agua.

Capítulo 12 ENERGÍA DE LAS OLAS Y LAS MAREAS. 12.1 Energía de los mares y océanos (olas, mareas).- 12.2 Centrales undimotrices. 12.3 Boyas de energía undimotriz.- 12.4 Aprovechamiento de la energía de las mareas.- 12.5 Centrales mareomotrices.- 12.6 Turbinas marinas.

Capítulo 13 FUSIÓN NUCLEAR: LA ENERGÍA DE LAS ESTRELLAS. 13.1 La Fusión nuclear: características y diferencias con la fi sión nuclear.- 13.2 El hidrógeno en la fusión nuclear.- 13.3 Liberación de energía en la fusión nuclear. 13.4 La fusión en caliente y el reactor experimental ITER.- 13.5 Confi namiento de la fusión nuclear.

Capítulo 14 LA COGENERACIÓN: UN SISTEMA EFICIENTE DE PRODUCCIÓN Y APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA. 14.1 La cogeneración.- 14.2 La trigeneración.- 14.3 Eficiencia energética de la cogeneración.- 14.4 Ejemplo de efi ciencia energética en una industria papelera. 14.5 Elección de las distintas tecnologías de cogeneración.- 14.6 Cogeneración con turbinas de vapor.- 14.7 Cogeneración con turbinas de gas.- 14.8 Cogeneración de ciclo combinado.- 14.9 Cogeneración con motores de combustión interna diesel. 14.10 Instalación de cogeneración a partir de biomasa.- 14.11 Instalaciones de trigeneración. Proyecto TriGeMed.- 14.12 Ejemplos de instalaciones de trigeneración (aeropuerto de Barajas en Madrid).- 14.13 Elección de la planta de cogeneración más adecuada para cada caso.-14.14 Cogeneración con microturbinas. 14.15 La cogeneración con pilas de combustible.- 14.16 Cogeneración con el motor Stirling.- 14.17 Ventajas de los sistemas de cogeneración y trigeneración.

Capítulo 15 LA ENERGÍA SOLAR. 15.1 El sol: fuente de energía.- 15.2 Aprovechamiento de la energía solar (Instalaciones solares térmicas. Instalaciones solares fotovoltaicas. Instalaciones solares termoeléctricas).

Capítulo 16 INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS. 16.1 Definición y componentes de una instalación solar térmica.- 16.2 Paneles solares térmicos: características y tipos.- 16.3 Instalaciones solares térmicas. 16.4 Clasificación de los paneles solares térmicos.- 16.5 Paneles solares térmicos planos.- 16.6 Paneles solares térmicos de tubos de vacío.- 16.7 Depósitos-acumuladores solares.- 16.8 Otros componentes de las instalaciones solares térmicas. 16.9 Zonas climáticas.- 16.10 Centros de investigación, experimentación y desarrollo. La plataforma Solar de Almería.- 16.11 Últimos avances: instalaciones solares térmicas con paneles termodinámicos.

Capítulo 17 INSTALACIONES SOLARES TERMOELÉCTRICAS. 17.1 Características de las instalaciones solares termoeléctricas.- 17.2 Captadores cilíndrico-parabólicos para concentración solar (aplicaciones termoeléctricas). 17.3 Captadores de discos (disco Stirling) para concentración solar (aplicaciones termoeléctricas).- 17.4 Torres solares (aplicaciones termoeléctricas).- 17.5 Proyectos de torres solares.- 17.6 Planta termoeléctrica con tecnología cilíndrico-parabólica. 17.7 Proyecto de la mayor planta solar termoeléctrica del mundo. Otros proyectos.

Capítulo 18 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA. 18.1 Definición y características de la energía solar fotovoltaica.- 18.2 Las células fotovoltaicas (el efecto fotoeléctrico).- 18.3 Tipos de células fotovoltaicas (el silicio).- 18.4 Células solares fotovoltaicas de otros materiales.- 18.5 Paneles solares fotovoltaicos.- 18.6 Instalaciones solares fotovoltaicas: aisladas, conectadas a la red y centrales fotovoltaicas.- 18.7 Componentes de las instalaciones solares fotovoltaicas.- 18.8 Cálculo de una instalación solar fotovoltaica.- 18.9 Sistemas fotovoltaicos de concentración.- 18.10 La energía solar fotovoltaica y el Código Técnico de la Edificación.- 18.11 Envío de energía solar desde el espacio a la tierra por medio de satélites y globos.- 18.12 Nanopartículas de silicio para la fabricación de células fotovoltaicas de alto rendimiento.- 18.13 Paneles solares fotovoltaicos ultra grandes.- 18.14 Fábrica de polisilicio en España.- 18.15 Planta solar fotovoltaica de Jumilla.- 18.16 Proyección mundial de la energía fotovoltaica.

BIBLIOGRAFÍA.

Esta titulación incluirá el nombre del curso, la duración del mismo, el nombre y DNI del alumno, el nivel de aprovechamiento que acredita que el alumno superó las pruebas propuestas, las firmas del profesor y Director del centro.

Entre el material entregado en este curso se adjunta un documento llamado Guía del Alumno dónde aparece un horario de tutorías  y una dirección de e-mail donde podrá enviar sus consultas, dudas y ejercicios.

Los materiales son de tipo monográfico, de sencilla lectura y de carácter eminentemente práctico.

La metodología a seguir se basa en leer el manual teórico, a la vez que se responden las distintas cuestiones que se adjuntan al final de cada bloque temático.

Para su evaluación, el alumno/a deberá hacernos llegar, el "Cuaderno de Ejercicios" que se adjunta.

La titulación será remitida al alumno/a por correo, una vez se haya comprobado el nivel de satisfacción previsto (75% del total de las respuestas).