Tecnologías De Las Energías Renovables

Introducción a las energías renovables

· Uso y consumo de energía actual y consecuencias para el cambio climático – Evolución del consumo de energía de la sociedad – Lugares de consumo de la energía – El coste económico vinculado a la energía. – La dependencia en el petróleo y dependencia energética – La crisis en el sector del petróleo – Vinculación entre economía y uso de energía – Vinculación entre la crisis ambiental y el uso de energía – El ciclo del CO2 – El efecto invernadero – El calentamiento global y el cambio climático

Energías renovables como fuente de producción de energía eléctrica y térmica

· Distinción de las principales características de la biomasa y su uso para producir energía térmica (calor y frío). – Introducción a la Biomasa – Características de la biomasa – Factores clave en el uso de la biomasa y formas de utilización para su aprovechamiento – Introducción a la servicultura. – Tipos de combustibles – Tipos y selección de calderas – Ventajas y desventajas de su uso: consecuencias económicas, sociales y ambientales · Precisión de las principales características de la biomasa y su uso para producir para producir energía eléctrica. – Definición del papel de la biomasa en el marco energético global – El ciclo Rankine para la producción de energía eléctrica e identificación de los componentes en una instalación – Identificación de los estados termodinámicos en un diagrama de fase – Cálculo de la interacción entre calor y trabajo aplicando el Primer Principio de la Termodinámica – Análisis de la utilización de distintos ciclos termodinámicos alternativos en la generación de calor y trabajo – Ventajas y desventajas de su uso: consecuencias económicas, sociales y ambientales · Consideración de las principales características de la geotermia y su uso para producir energía térmica. – Introducción a la energía geotérmica – Bomba de calor. Ciclo Carnot. Rendimiento de una bomba de calor – Diferencia entre equipos reversibles e irreversibles – Dimensionamiento básico y tipología de instalaciones – Características técnicas básicas de la ejecución material de instalaciones – Test de respuesta térmica TRT – Presupuesto básico de instalaciones y amortización económica – Ventajas y desventajas de su uso: consecuencias económicas, sociales y ambientales · Identificación de las principales características de la geotermia y su uso para producir energía eléctrica. – Principios básicos de la generación eléctrica geotérmica – Tipos de centrales geotérmicas. Centrales geotérmicas en el mundo – Nuevas tecnologías de generación eléctrica geotérmica – Principios de cálculo de una central eléctrica geotérmica – Cálculo de una central de vapor seco y de una central flash – Ventajas y desventajas de su uso: consecuencias económicas, sociales y ambientales · Diferenciación de las principales características de la energía eólica y su uso para producir energía eléctrica – Introducción a la energía eólica: el viento, cómo se genera. – Recurso eólico: evaluación y medida. – Aspectos a tener en cuenta (distribución, rosa de viento, estacionalidad, energía). – Atlas eólicos – Software de cálculo – Complementariedad de la energía eólica – Software de cálculo – Complementariedad de la energía eólica – Minieólica. · Análisis de las principales características de la energía marina y su uso para producir energía eléctrica. – Diseño preliminar – Batimetría – Tecnología OWC e incidencias – Clasificación de aprovechamientos marinos – Tecnologías disponibles para aprovechamiento de corrientes, olas, mareas. – Desarrollo de proyectos de energías marinas. Diseño de instalaciones – Antecedentes y estudios – Ventajas y desventajas de su uso: consecuencias económicas, sociales y ambientales · Tipificación de las principales características de la energía hidráulica y su uso para producir energía eléctrica. – Introducción y conceptos generales sobre energía hidroeléctrica. – Tipo de centrales – Características más relevantes de este tipo de energía. – Transformación de energía hidráulica en energía eléctrica – Tipos y clasificación de las turbinas hidráulicas – Ventajas y desventajas de su uso: consecuencias económicas, sociales y ambientales · Clasificación de las principales características de la energía solar y su uso para producir energía térmica con captadores solares. – Principios de la radiación solar – Clasificaciones de instalaciones – Componentes principales del sistema: Sistema de captación, sistema de acumulación, sistema de circulación, sistema auxiliar, sistema de control. – Tipos de colectores solares – Aplicaciones posibles – Ventajas y desventajas de su uso: consecuencias económicas, sociales y ambientales · Identificación de las principales características de la energía solar y su uso para producir energía eléctrica con sistemas fotovoltaicos. – Introducción a la energía solar fotovoltaica – Naturaleza del recurso solar – Los sistemas fotovoltaicos – Tipos de instalaciones: residencial, comercial y grandes plantas – Células fotovoltaicas, módulos fotovoltaicos e inversores fotovoltaicos – Dimensionado del generador fotovoltaico – Disposición de módulos en la instalación – Modelos de retribución económica – Evolución de la normativa española – Consecuencias económicas, sociales y ambientales · Distinción de las principales características de la energía solar y su uso para producir energía eléctrica con plantas de concentración solar. – Energía solar de concentración – Plantas termosolares – Marco normativo actual – Estado del arte tecnológico: sistemas de concentración lineal y sistemas. · Diferenciación de las principales características del biogás (biometanización) y su uso para producir energía eléctrica. – Definición de biomasa residual húmeda. – Contaminación física, química o biológica de la biomasa húmeda – Fuentes de biomasa húmeda – Digestión aerobia o digestión anaerobia – Producción y valorización de biogás – Tipos de digestores – Pretratamientos – Parámetros de diseño: calentamiento, agitación – Volumen de los digestores – Generación de biogás y su tratamiento. – Aprovechamiento de purines – Ventajas y desventajas de su uso: consecuencias económicas, sociales y ambientales · Determinación de las principales características de los biocombustibles. – Definición y tipos – Biodiesel – Bioalcoholes – Retos tecnológicos y económicos. Situación actual y perspectivas de futuro – Materias primas utilizables – Procesos de obtención de biodiesel y del bioalcohol – Diseño de plantas de bioetanol y de plantas de biodiesel, manual de operación y eficiencia de la planta. – Ventajas y desventajas de su uso: consecuencias económicas, sociales y ambientales

El mercado energético y la integración de las energías renovables

· Determinación de la organización del mercado energético de: – Principales actores del sistema eléctrico. – Capacidad de generación instalada VS Producción – Frecuencia, generación y demanda – Mercados eléctricos: Mercados del día D-1 y mercados en tiempo real – Gestión de la demanda –Interrumpibilidad – Gestión de las energías renovables en el sistema eléctrico – Centro de control de energías Renovables (CECRE) – Interconexiones internacionales – Limitaciones en tiempo real a la producción renovable · Identificación de los retos para el futuro: – Unificación del Mercado Eléctrico Europeo – Integración en el sistema de gran capacidad potencia renovable – Cambios en la curva de demanda por los nuevos patrones de consumo

Sistemas de acumulación de energía

· Identificación de los sistemas de acumulación de energía: – Importancia del almacenamiento de Energía – Clasificación de los sistemas de almacenamiento – Papel del almacenamiento en las instalaciones de energías renovables (instalaciones aisladas, instalaciones conectadas a red) – Tecnologías de almacenamiento adecuadas para energías renovables · Utilización del hidrógeno como sistema general de almacenamiento. – Propiedades del hidrógeno – Transporte y almacenamiento – Usos energéticos del hidrógeno – Producción de hidrógeno a partir de fuentes fósiles y de electricidad – Electrolisis del agua – Producción de hidrógeno como subproducto de la industria – El contexto por el que se plantea la producción de hidrógeno – Aplicaciones: pilas de combustible

Microredes y redes inteligentes

· Análisis de las características técnicas de microrredes y redes inteligentes: – Conceptualización de generación centralizada. Sistema eléctrico actual. – Conceptualización de generación distribuida – Definición de microrredes – Ventajas de las microrredes: fiabilidad, flexibilidad, seguridad y eficiencia. – Arquitectura de corriente alterna, corriente continua y corriente híbrida – Definición de Redes inteligentes o Smart grids – Ventajas de las redes inteligentes – Estándar NIST – Elementos que componen una red inteligente – Consecuencias económicas, sociales y ambientales

Carga de vehículos eléctricos

· Identificación de las características y elementos principales de un vehículo eléctrico.: – Concepto de vehículo eléctrico – Clasificación de los vehículos eléctricos – Elementos esenciales en un vehículo eléctrico · Determinación de las condiciones de carga del vehículo eléctrico. – Análisis de vehículo eléctrico y sistema de carga – Papel de los vehículos eléctricos en la red eléctrica – Clasificación de los cargadores de vehículos eléctricos – Tipos de carga – Tipos de conectores – Consideraciones a tener en cuenta a la hora de cargar un vehículo eléctrico – Cálculos de energía, tiempo y coste económico de carga – Ventajas y desventajas de su uso: consecuencias económicas, sociales y ambientales

Impactos sociales, económicos y ambientales del uso de la energía.

· Análisis de las condiciones del uso de la energía y su impacto ambiental, económico y social: – El vínculo entre el modelo social y el uso de energía. – La importancia de tener información y monitorización del uso de energía. – Limitación de reactivar el ciclo de CO2. – Diferencia entre energía renovable, alternativa y sostenible. – La importancia de aplicar en orden el principio de ahorro energético, la eficiencia energética y las energías renovables. – La huella ecológica de una sociedad – Dificultades para conseguir una sociedad energéticamente 100% renovable.