Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Titorías: 1 Clase Expositiva: 14 Clase Interactiva: 12 Total: 27
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Enxeñaría Química
Áreas: Enxeñaría Química
Centro Escola Técnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
Esta disciplina, de carácter optativo, está orientada á consecución de obxectivos esenciais para o traballo do enxeñeiro químico en calquera industria de proceso, tendo en conta que:
a) A enerxía é a única materia prima de alto valor requirida en todo proceso industrial.
b) Tanto desde o punto de vista económico como ambiental, a transición enerxética e o uso óptimo da enerxía son dous requirimentos básicos para a competitividade e sustentabilidade da industria química actual.
Esta necesidade substancia dentro do Máster en Enxeñaría Química e Bioprocesos en tres obxectivos:
1) A transición enerxética é máis que nunca unha realidade nos países desenvolvidos, sometida a un profundo análise cara á necesaria substitución dos recursos enerxéticos non renovables por renovables e ó estudio das tecnoloxías implicadas no deseño e desenvolvemento de novos procesos.
2) A optimización enerxética de procesos, tanto de novos procesos como dos procesos xa consolidados, mediante a aplicación de criterios termodinámicos.
En ámbolos dous obxectivos, trátase de orienta-los esforzos técnicos cara ó deseño e desenvolvemento dunha industria enerxéticamente competitiva e máis sustentable, e unha sociedade cunha moito menor folla de carbono.
3) Pór en uso e ampliar as potencialidades adquiridas ao longo do Grao en Enxeñaría Química, tanto para dar continuidade ó xa coñecido na aplicación dos fundamentos de termodinámica aplicada, enerxética industrial e optimización de procesos químicos no deseño de procesos, como para o uso de novas tecnoloxías e xeramentas de cálculo específicas.
Os contidos que se desenvolven en 3,0 ECTS son os recollidos de forma sucinta no descritor da materia no plan de estudos do Máster en Enxeñaría Química e Bioprocesos, e que son: "Introdución: O sistema enerxético en transición. Recursos e vectores enerxéticos. Enerxía eólica terrestre e mariña. Enerxía hidráulica. Radiación solar e xeración fotovoltaica. Outras tecnoloxías e sistemas de almacenamento. Eficiencia enerxética na industria. Integración de calor e potencia. Calidade da enerxía."
A materia orientouse cara a un contido eminentemente tecnolóxico, sobre un recurso esencial nos procesos industriais, a enerxía, que se aborda en tres bloques:
Bloque 1.- O sistema enerxético. Recursos e vectores enerxéticos.
Bloque 2.- Optimización enerxética.
Bloque 3.- Enerxías renovables atmosféricas. Tecnoloxías asociadas. Sistemas de almacenamento de enerxía.
Desta maneira, no Bloque 1 abordarase o sistema enerxético e os recursos e vectores enerxéticos básicos para a súa transición actual cara á maximización da explotación e uso dos recursos enerxéticos renovables.
O Bloque 2 está orientado á optimización da transformación e uso da enerxía, tanto no que respecta á recuperación da enerxía como á calidade da enerxía.
O Bloque 3 está orientado, dunha parte, ás tecnoloxías de transformación dos recursos enerxéticos renovables, con especial incidencia nas enerxías renovables atmosféricas (ERA), e ás tecnoloxías de almacenamento de enerxía requiridas para garantir a dispoñibilidade de subministración.
Bloque 1
O Tema 1 dedícase á revisión das distintas formas de enerxía en uso na sociedade actual e das tecnoloxías empregadas para ese fin, constituíndo todo iso o mercado enerxético, así como os riscos asociados aos distintos modelos de sistemas enerxéticos.
No Tema 2 abórdase a estratexia actual de transición enerxética, as enerxías renovables e a súa integración nos sistemas enerxéticos.
Bloque 2
O Tema 3 dedícase ao estudo das técnicas actuais de optimización enerxética das plantas industriais sobre unha forma de enerxía, a calor, empregadas no deseño dos sistemas de recuperación de calor.
Estas técnicas amplíanse no Tema 4 cara á capacidade de integración de calor e traballo, ata alcanzar a integración enerxética total da planta industrial.
No Tema 5 introdúcese e aplica o concepto de exerxía a unha planta de produción enerxética, como magnitude que mide a calidade da enerxía.
Bloque 3
No Tema 6 abórdanse os principais aspectos da enerxía hidráulica, a máis establecida das enerxías renovables; incluíndo o almacenamento mediante bombeo. O Tema 7 trata a tecnoloxía dos xeradores eólicos e os parámetros asociados. No Tema 8 estídase os sistemas de captación de enerxía solar, tanto térmicos como fotovoltaicos, e a xeometría da radiación solar que condiciona a súa eficiencia. O Tema 9 compendia os sistemas de almacenamento de enerxía térmica e eléctrica.
TEMA 1. Recursos enerxéticos.
O sistema enerxético. Recursos e vectores enerxéticos. O mercado enerxético.
TEMA 2. Transición enerxética.
Orixe da transición enerxética: Seguridade enerxética. Modelos actuais de transición enerxética. Enerxías renovables. Integración das enerxías renovables.
TEMA 3. Optimización enerxética. Integración de calor.
Optimización enerxética. Máxima recuperación de calor (MER). Síntese de redes de intercambiadores de calor.
TEMA 4. Integración enerxética total.
Integración de calor e potencia. Integración de turbinas. Bombas de calor e refrixeración. Aplicación ó proceso químico.
TEMA 5. Calidade da enerxía.
Concepto de exerxía. Análise exerxética.
TEMA 6. Enerxía hidroeléctrica.
Turbinas. Sistemas de almacenamento por bombeo.
TEMA 7. Enerxía eólica.
Turbinas e xeradores eólicos. Parámetros de aeroxeradores. Parámetros meteorolóxicos.
TEMA 8. Enerxía solar.
Xeometría da radiación solar. Enerxía solar térmica: Baixa, media e alta temperatura. Enerxía solar fotovoltaica.
TEMA 9. Almacenamento de enerxía.
Almacenamento de enerxía térmica: Fluídos térmicos, sales fundentes, sistemas reactivos. Almacenamento de enerxía eléctrica: Baterías, condensadores.
Básica
Jacobson, M.Z., "100% Clean, Renewable Energy and Storage for Everything". Cambridge University Press, 2020.
Shenoy, U.V., "Heat Exchanger Network Synthesis". Gulf Publishing Company. Houston, 1995. SINATURA: 151.2 2
Complementaria
El-Halwagi, M., "Process Integration", Elsevier Academic Press, 2006.
Iqbal, M., "An introduction to solar radiation". Academic Press, San Diego (CA), 1984.
Jain, P. "Enxeñaría de enerxía eólica", 2ª edición, McGraw-Hill, 2016.
Linnhoff, B., "Integración de procesos para o uso eficiente da enerxía". Institución de Enxeñeiros Químicos, 1982.
Shepherd, W. e Shepherd, D.W., "Energy Studies", Imperial College Press, 2014. SINATURA: A130 10
Smil, W., "Energy at the crossroads", The MIT Press, 2003.
Smith, J.M., H.C. van Ness, M.M. Abbott: "Introdución á Termodinámica en Enxeñaría Química". McGrawHill. México 2003. SINATURA: A041 1 O
Sorensen, B., "Enerxías renovables". Academic Press. Londres 2002. SINATURA: A243 3
Outra documentación
O profesor achegará presentacións dos contidos da materia e outros documentos a través da Aula Virtual, na lingua de impartición dela.
Nesta materia o alumno alcanzará unha serie de resultados da aprendizaxe, tanto xerais e desexables en calquera titulación universitaria, como específicas, propias da enxeñaría en xeral ou específicas da materia "Transición e integración enerxética" en particular.
Dentro do cadro de resultados da aprendizaxe recollida na memoria do título e divididos en coñecementos, competencias e habilidades, os alumnos alcanzarán os seguintes:
Coñecementos: CN02, CN04
Competencias: CP01, CP02, CP03
Habilidades: HD01, HD02, HD05, HD08, HD11
Esta materia desenvolverase mediante diferentes mecanismos de ensino e aprendizaxe, como se indica nos seguintes puntos. É importante resaltar que os contidos da materia se poderán abordar alternativa ou reiterativamente na docencia presencial ou non presencial, segundo conveña en cada caso.
Docencia presencial
• Clases teóricas (Expositivas), que introduzan os conceptos e problemas básicos relacionados coa transición enerxética, os seus principais tecnoloxías e a integración enerxética, de acordo cos contidos e obxectivos da materia.
• Seminarios de problemas (Interactivas), que introduzan ao alumno na resolución de problemas concretos relacionados co contido da materia.
• Laboratorio de integración enerxética, en Aula de Informática, no que os alumnos resolverán diversos casos prácticos con ordenador, e serán avaliados ao termo de cada sesión. Polo que a asistencia é obrigatoria.
• Titoría de grupo, de carácter obrigatorio, que se dedicará á análise cuantitativa dun caso de integración enerxética.
Medios:
Docencia experimental: Requirese unha aula de informática equipada con ordenadores con MS-Windows para o desenvolvemento das 8 horas de laboratorio previstas na memoria do Máster.
Visitas técnicas: Considerarase a realización de sendas visitas técnicas conxuntamente cos estudantes da materia "Contaminación atmosférica industrial", relacionadas cos contidos da materia, en función dos medios e condicións internos e externos dispoñibles.
Docencia non presencial
Proporase ós alumnos un caso práctico relacionado coa integración enerxética de procesos.
Desenvolvemento de competencias
1=Clases E/I 2=Laboratorio de Integración Enerxética 3=Titoría obrigatoria 4=Caso práctico Integración Enerxética de Proceso 5=Visitas técnicas
Competencia desenvolvida
Coñecementos
CN02 1 4
CN04 1 4 5
Competencias
CP01 2 3 4
CP02 2 3 4
CP03 2 3 4
Habilidades
HD01 1 4 5
HD02 1 4 5
HD05 4 5
HD08 4 5
HD11 2 4 5
Sistema de cualificacións
Os estudantes deberán resolver diversos casos prácticos (nas prácticas no Laboratorio de Integración Enerxética e no caso práctico de Integración Enerxética), que constituirá un 40% da nota global da materia. O informe do profesor e a participación do alumno nas clases e titoría de grupo suporá outro 20% da nota global. Completándose a avaliación cun exame final escrito, que incluirá unha serie de cuestións de carácter teórico e práctico, coa resolución de problemas numéricos, de acordo coa seguinte táboa:
Sistema de cualificación Modo de avaliación peso na nota global Valor mínimo sobre 10
Examen escrito Individual 40 % 3,5
Lab. Integración Enerxética En equipo 20 % -
Caso Práctico Integración Enerxética En equipo 20% -
Asistencia e participación activa en clases (incluso titoría de grupo) Individual 10 % -
Informe profesor (inc. visitas técnicas) Individual 10 % -
Para superar a materia, o estudante deberá obter unha cualificación mínima de 3,5 sobre 10 no exame escrito. Noutro caso, a cualificación global do estudante corresponderase coa do dito exame escrito.
As cualificacións de clases/titorías/caso práctico/laboratorio e do informe do profesor obtidas no curso en que o estudiante cursase a docencia presencial da materia conservaranse en tódalas oportunidades de avaliación do dito curso. Sendo sempre necesario que en cada nova oportunidade o estudiante realice o exame escrito, que recibirá a cualificación correspondente.
Cando non se conserven as avaliacións de traballos/titorías/casos prácticos/laboratorio, os estudantes repetidores seguirán o mesmo sistema de avaliación que os estudantes novos.
Para los casos de realización fraudulenta de exercicios o probas será de aplicación lo recogido en la "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións".
Avaliación de competencias
1=Clases E/I 2=Resultados Laboratorio de Integración Enerxética 3=Tutoría de grupo 4=Resultados Caso Práctico 5=Examen escrito
Competencia avaliada
Coñecementos
CN02 1 4 5
CN04 1 4 5
Competencias
CP01 2 3 4 5
CP02 2 3 4 5
CP03 2 3 4 5
Habilidades
HD01 1 4 5
HD02 1 4 5
HD05 4
HD08 4 5
HD11 2 4 5
A materia ten unha carga de traballo de 3,0 ECTS, correspondendo 1 crédito ECTS a 25 horas de traballo total, sendo o número total dunhas 75 horas. Estas horas repártense como segue:
Actividade Horas presenciais
Teoría (inc. visitas técnicas) 12
Seminarios e caso práctico 10
Laboratorio de Integración Enerxética 4
Titoría de grupo 1
Exame e revisión 2
Total horas presenciais 29
Total horas de traballo persoal do alumno 46
Totais: Horas 75 ECTS 3,00
onde as horas presenciais indican o número de horas de docencia presencial da materia, incluíndo as diversas actividades e titorías presenciais que se realizarán nela. As horas de traballo persoal resulta da suma das correspondentes a todas as actividades que deberá desenvolver o estudante, e que este deberá dedicar de forma individual ou en equipo, sen a presenza do profesor.
Os alumnos que se matriculen da materia han de ter unha serie de coñecementos básicos e outros específicos que resultan de importancia para lograr superar a mesma: Algebra, cálculo, física de fluídos, balances de materia e enerxía, termodinámica aplicada, equipos e plantas enerxéticas convencionais, aplicacións informáticas a nivel de usuario (Word, Excel, web).
Os alumnos matriculados deben realizar un seguimento regular das clases e participar en todas as actividades avaliables que se desenvolven tanto na aula como fóra da mesma.
A materia impartirase en castelán.
Prevese o uso dunha Aula Virtual da materia.
Jose Antonio Souto Gonzalez
Coordinador/a- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Teléfono
- 881816757
- Correo electrónico
- ja.souto [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doutor
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 16:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula A6 |
| Mércores | |||
| 16:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula A6 |
| Venres | |||
| 16:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula A6 |
| 28.05.2026 10:00-12:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A6 |
| 28.05.2026 10:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A6 |
| 28.05.2026 10:00-12:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A6 |
| 06.07.2026 16:00-18:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A6 |
| 06.07.2026 16:00-18:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A6 |
| 06.07.2026 16:00-18:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A6 |