Máster en Energías Renovables
Asignatura: Tecnología del Hidrógeno y de las Pilas de Combustible
V2. Aprobada en Consejo de Gobierno el310112
Modelo de Guía Docente
Facultad de Física
Máster en Energías Renovables
GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA:
Nombre de la asignatura: Tecnología del Hidrógeno
y de las Pilas de Combustible
Curso Académico 2012/2013
Fecha:
ANEXO II
V2. Aprobada en Consejo de Gobierno el310112
Asignatura : Tecnología del Hidrógeno y de las Pilas de Combustible Código : 275350202
- Centro: Facultad de Física
- Titulación: Master en Energías Renovables
- Plan de Estudios:2012
- Rama de conocimiento: ingeniería y Arquitectura
- Itinerario / Intensificación (sólo en Master):
- Departamento: Química Física y Química Inorgánica
- Área de conocimiento: Química Física y Química Inorgánica
- Curso: Primero
- Carácter: Troncal
- Duración: Segundo cuatrimestre
- Créditos ECTS (teóricos/prácticos): 3
- Horario: Poner el link a los horarios de la titulación
- Dirección Web de la asignatura (aula virtual): http://www.campusvirtual.ull.es
- Idioma: Castellano
2. Requisitos
Los propios de acceso al Master.
3. Profesorado que imparte la asignatura
Coordinación / Profesora : Dra. Elena Pastor Tejera
- Grupo:
- Departamento: Química Física
- Área de conocimiento: Química Física
- Centro: Facultad de Química
- Lugar Tutoría de despacho: Facultad de Química. Departamento de Química Física (3ª planta). Despacho nº: 12
- Horario Tutoría de despacho: L, M, X de 12 a 14 h
- Teléfono (despacho): 922 318071
- Correo electrónico: [email protected]
- Dirección web docente: http://campusvirtual.ull.es
Profesor : Dr. Pedro Núñez Coello
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
Máster en Energías Renovables
Asignatura: Tecnología del Hidrógeno y de las Pilas de Combustible
- 2 -
- Grupo:
- Departamento: Química Inorgánica
- Área de conocimiento: Química Inorgánica
- Centro: Facultad de Farmacia
- Lugar Tutoría: Facultad de Farmacia. Departamento de Química Inorgánica. Despacho Nº 7
- Horario Tutoría:L, M, X, J de 16:17:30 h
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 318501
- Correo electrónico: [email protected]
- Dirección Web: http://campusvirtual.ull.es
4. Contextualización de la asignatura en el Plan de Estudios
- Bloque Formativo al que pertenece la asignatura:
- Perfil Profesional:
5. Competencias
Competencias Específicas:
C1. Capacidad para evaluar las ventajas e inconvenientes de los diferentes sistemas de producción energética. C2. Capacidad de utilizar y diseñar herramientas y técnicas avanzadas de resolución de problemas y desarrollo de soluciones. C3. Capacidad para analizar el papel de la energía como factor de producción fundamental en el sistema económico y el funcionamiento de los distintos mercados energéticos. C4. Capacidad para comprender y saber aplicar innovaciones en el campo del hidrógeno y las pilas de combustible. C5. Capacidad para comprender y saber aplicar innovaciones en el campo del transporte y distribución de la energía. C6. Capacidad para la gestión energética eficiente de un sistema.
6. Contenidos de la asignatura
Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
Máster en Energías Renovables
Asignatura: Tecnología del Hidrógeno y de las Pilas de Combustible
- 3 -
- Profesores:
Elena Pastor Tejera, Pedro Núñez Coello - Temas:
Tema 1.- Introducción. La economía del hidrógeno. (1 h) Tema 2.- Producción de hidrógeno. Fermentación bioquímica. Gasificación. Electrólisis. Fotocatálisis y fotoelectrólisis. Termólisis. Reformado. Ciclos Termoquímicos. (6 h) Tema 3.- Almacenamiento y transporte. Costes de producción de hidrógeno. Costes de
producción de energía eléctrica. (3 h)
Tema 4.- Las pilas de combustible. Aspectos termodinámicos. Eficiencias de las reacciones de celda y comparación con el ciclo de Carnot. Tipos: membrana polimérica (PEMFC), carbonato fundido (MCFC), oxido sólido (SOFC), ácido fosfórico (PAFC), alcalinas (AFC), conversión directa de metanol (DMFC), pilas de combustible reversibles (regenerativas). Generación y cogeneración. (4 h)
Tema 5.- Aplicaciones de las pilas de combustible. Ventajas medioambientales. (2 h)
Seminario 1.- Resolución de casos prácticos (I). (1 h) Seminario 2.- Resolución de casos prácticos (II). (1 h) Práctica 1.- Catalizadores (2 h) Práctica 2.- Pilas de combustible de electrolito polimérico (2 h) Práctica 3.- Pilas de combustible de óxido sólido (2 h)
Actividades a desarrollar en inglés
- Profesor/a:
- Temas:
7. Metodología y Volumen de trabajo del estudiante
Descripción
Máster en Energías Renovables
Asignatura: Tecnología del Hidrógeno y de las Pilas de Combustible
- 4 -
Se utilizará la siguiente metodología de enseñanza-aprendizaje: Clases teóricas: sesiones para todo el grupo de alumnos en las que el profesor explicará los conceptos fundamentales de cada tema y su importancia en el contexto de la asignatura. Clases prácticas: serán de dos tipos:
- Sesiones en las que se plantearán ejemplos prácticos donde se aplica el contenido de la asignatura y se fomenta la participación del alumno en su resolución.
- Sesiones en las que los alumnos ejercitan sus habilidades con material práctico, demostrando los conocimientos adquiridos en las clases teóricas.
Seminarios: serán de dos tipos:
- Sesiones en las que se realizan exposiciones individuales o en grupo sobre un tema de la asignatura, que concluye con una discusión moderada por el profesor.
- Sesiones en las que se analiza y discuten trabajos científico-técnicos, obtenidos tanto de fuentes bibliográficas como elaborados por los propios alumnos.
Trabajo personal del alumnado: en el estudio de la materia, la realización de experimentos, la resolución de problemas y la preparación de los seminarios.
Actividades formativas en créditos ECTS, su metodolog ía de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante
Actividades formativas Horas presenciales
Horas de trabajo autónomo
Total Horas Relación con competencias
Clases teóricas 16 16
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)
6 6
Realización de seminarios 2 2
Realización de trabajos (individual/grupal)
4 4
Estudio/preparación clases teóricas 32 32
Estudio/preparación clases prácticas 3 3
Preparación de exámenes 3 3
Realización de exámenes 2 2
Estudio/preparación de seminarios 2 2
Preparación de trabajos 5 5
Total horas 30 45 75
Total ECTS 3
8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía Básica
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Asignatura: Tecnología del Hidrógeno y de las Pilas de Combustible
- 5 -
• W. Vielstich, A. Lamm and H. Gasteiger (Eds.), Handbook of Fuel Cell Technology, Wiley, 2003. • J. Larminie and A. Dicks, Fuel Cell Systems Explained, J. Wiley & Sons, New York, 2003.
Otros recursos
Material en el aula virtual.
9. Sistema de Evaluación y Calificación
Descripción
Dentro de la evaluación, se realizará un examen tipo test en el que el alumno deberá contestar correctamente 2/3 de las preguntas, y se expondrá un trabajo sobre alguno de los temas relacionados con la asignatura. La calificación obtenida en estas dos actividades constituirá el 80 % de la nota final. Será necesario superar el examen tipo test para poder ser evaluado en el trabajo.
La superación del examen no se logrará sin un conocimiento uniforme y equilibrado de toda la materia.
La participación en las actividades de desarrolladas en las clases presenciales junto a los ejercicios de control a través del aula virtual, supondrán un 20 % de la nota final.
Estrategia Evaluativa
TIPO DE PRUEBA COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN
Prueba objetiva (examen final) C1, C2, C3, C4, C5,
C6
Se superará la prueba contestando correctamente 2/3 de las preguntas
Trabajo C1, C2, C3, C4, C5,
C6
En los trabajos se valorará: - Ortografía - Presentación - Capacidad de búsqueda y
análisis de la bibliografía relacionada
- Capacidad de síntesis. - Capacidad de
organización y planificación
- Claridad en la exposición - Razonamiento crítico - Creatividad
Representa el 80 % de la nota final
Pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas en el aula virtual
C1, C2, C3, C4, C5, C6
Se valorará:
- Conocimientos - Presentación - Capacidad de análisis - Metodología aplicada
- Razonamiento crítico
Representa el 20 % de la nota final
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Asignatura: Tecnología del Hidrógeno y de las Pilas de Combustible
- 6 -
Pruebas objetivas en el aula virtual C1, C2, C3, C4, C5,
C6
Se superará la prueba contestando correctamente el 50 % de las preguntas
Técnicas de observación C1, C2, C3, C4, C5,
C6
Se valorará: - Participación activa en la clase. - Participación en los debates. - Participación en el trabajo en grupo.
10. Resultados de aprendizaje
• Resolver problemas en el campo de la tecnología del hidrógeno aplicando los conocimientos adquiridos. • Dominar el lenguaje científico-técnico en el campo de la tecnología del hidrógeno y ser capaz de
expresarse correctamente, tanto oralmente como por escrito. • Ser capaz de iniciarse en nuevos campos de investigación en las tecnologías del hidrógeno. • Saber las ventajas de la economía del hidrógeno.
• Conocer y saber utilizar las tecnologías para el almacenamiento, transporte y utilización del hidrógeno.
• Ser capaz de escoger entre las diferentes tecnologías del hidrogeno aplicables a la hora del diseño de un proyecto concreto.
• Conocer y saber utilizar las pilas de combustibles para aplicaciones estacionarias y no estacionarias (transporte, electrónica de consumo).
11. Cronograma/Calendario de la asignatura
Descripción del Cronograma
Se detallan los temas (T), seminarios (S), exposición de trabajos (EX) y prácticas (P).
2er Cuatrimestre
SEMANA Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo
presencial
Horas de trabajo
autónomo
Total
Semana 1: T1 (1 h)
T2 (1 h) clases magistrales 2 4 6
Semana 2: T2 (2 h) clases magistrales 2 4 6
Semana 3: T2 (2 h) clases magistrales 2 4 6
Semana 4: T2 (1 h)
S1 (1 h) clases magistrales, seminarios 2 3 5
Semana 5: T3 (2 h) clases magistrales 2 4 6
Semana 6: T3 (1 h)
S2 (1 h) clases magistrales, seminarios 2 3 5
Semana 7: T4 (2 h) clases magistrales 2 4 6
Semana 8: T4 (2 h) clases magistrales 2 4 6
Semana 9: T5 (2 h) clases magistrales 2 4 6
Máster en Energías Renovables
Asignatura: Tecnología del Hidrógeno y de las Pilas de Combustible
- 7 -
Semana 10: P1 (2 h) clases prácticas 2 1 3
Semana 11: P2 (2 h) clases prácticas 2 1 3
Semana 12: P3 (2 h) clases prácticas 2 1 3
Semana 13: EX1 (2 h) exposición de trabajos 2 2,5 4,5
Semana 14: EX2 (2 h) exposición de trabajos 2 2,5 4,5