Mòdul:
1.-MERCAT DE L'HIDROGEN
ECTS:
4.5
Durada:
45 h.
Contingut:
Paper de l'Hidrogen com a vector energètic.
Marc regulador.
Garantia d'origen.
Panorama Nacional i internacional Agents i fonts de finançament.
- Potencialitat de l'Hidrogen com a vector energètic
Marc regulador.
- Introducció general sobre regulació i normativa.
- Estat actual: (autonòmic / nacional / europeu)
- Producció d'hidrogen
- Emmagatzematge d'hidrogen
- Distribució d'hidrogen (transport/injecció/ERH)
- Mobilitat amb hidrogen
- Usos industrials de l'hidrogen (cogeneració)
Garantia d'origen.
- Introducció a sistema de les garanties d'origen (GO).
- GO de l'hidrogen.
- Elegibilitat de l'hidrogen. (Criteris / Classificació)
- Quantificació Emissions. (ACV i metodologies)
- Mitigació d'Emissions.
- Aplicació de les GO al mercat de l'hidrogen.
Panorama Nacional i internacional Agents i fonts de finançament.
- Estratègies, Projectes significatius, Associacions
i Plataformes, Empreses rellevants i Fonts de
finançament de l'Hidrogen a:
- Espanya
- Unió Europea
- Regne Unit
- Austràlia
- USA
- Llatinoamèrica
- Japó i països Asiàtics
Mòdul:
2.-CONEIXEMENTS BÀSICS
ECTS:
12
Durada:
120 h.
Contingut:
Enginyeria Química.
Termodinàmica i transferència de calor.
Catalitzadors i reactors catalítics.
Red elèctrica i convertidors de potència
Energies Renovables.
Mecànica de Fluids.
Materials utilitzats en la cadena de valor de l'H2.
Simulació CFD de flux, transferència de calor i massa en tecnologies de l'H2.
Pràctiques Tècniques en laboratori.
Cel.la Electroquímica Energia Eòlica i Fotovoltaica
- Operacions unitàries bàsiques i diagrames de Flux
- Balanços de Matèria
- Balanços d'Energia
- Sistemes reactius
- Balanços en estat no estacionari
- Disseny bàsic d'operacions unitàries
Termodinàmica i transferència de calor.
- Primer i Segon principi de la termodinàmica
- Transferència de calor per conducció i convecció
- Intercanviadors de calor
- Estimació de propietats termodinàmiques de l'hidrogen i les seves mescles
Catalitzadors i reactors catalítics.
- Conceptes bàsics de la catàlisi
- Preparació de catalitzadors
- Propietats físiques i químiques més rellevants
- Catalitzadors estructurats
- Reactors catalítics per produir hidrogen
- Microreactors
Red elèctrica i convertidors de potència
- Conceptes bàsics d'AC i DC
- Xarxa elèctrica: conceptes i dispositius
- Convertidors AC / DC aplicats a l'electrolitzador
- Convertidors DC / DC aplicats a la pila de combustible
- Convertidors DC / AC aplicats a la xarxa elèctrica
Energies Renovables.
Mecànica de Fluids.
- Conceptes bàsics: Propietats de Fluids
- Hidrostàtica: Forces i línies d'acció sobre superfícies planes i corbes
- Hidrodinàmica de fluxos compressibles i incompressibles: Pèrdues de càrrega en canonades i vàlvules. Turbines i compressors.
Materials utilitzats en la cadena de valor de l'H2.
- Introducció a la cadena de valor de l'hidrogen: requeriments dels materials
- Introducció a la ciència de materials
- Materials en la cadena de valor de l'hidrogen:
- Generació d'hidrogen
- Transport i emmagatzematge: dispositius mòbils
- Transport i emmagatzematge: dispositius fixos
- Generació d'energia
Simulació CFD de flux, transferència de calor i massa en tecnologies de l'H2.
- Conceptes essencials en CFD 3h: convergència, residus, balanços, interpolació, solvers
- Cinètica química per simulació
- Simulació d'un electrolitzador/pila de combustible
- Simulació d'un equipament de combustió d'hidrogen
Pràctiques Tècniques en laboratori.
Cel.la Electroquímica Energia Eòlica i Fotovoltaica
Mòdul:
3.-GENERACIÓ
ECTS:
8.5
Durada:
85 h.
Contingut:
Generació d'H2 mitjançant processos de reformat.
Generació d'H2 mitjançantenergia solar tèrmica i fotocatàlisi.
Generació d'H2 mitjançant electròlisi.
Tècniques de separació i purificació d¿hidrogen.
Pràctiques Tècniques en laboratori.
- Reformat amb vapor d'aigua; intensificació de processos
- Reformat sec
- Reformat autotèrmic
- Processos de piròlisi
- Processos de purificació convencionals (PSA i PTA)
- Processos de purificació amb membranes
- Mètodes emergents: Chemical Looping Reforming, Steam-Iron
Generació d'H2 mitjançantenergia solar tèrmica i fotocatàlisi.
- Conceptes bàsics de la fotocatàlisi
- Fotocatalitzadors basats en òxid de titani
- Altres fotocatalitzadors
- Fotoreactors per a la producció d'hidrogen
- Cicles termoquímics per a la producció d'hidrogen
Generació d'H2 mitjançant electròlisi.
- Concepte d'electròlisi.
- Generació renovable d'energia elèctrica. A partir de solar, d'eòlica, d'hidràulica i de biomassa
- Electròlisi de l'aigua. Fotoelectròlisi
- Electrolitzadors. PEM, alcalí, òxid sòlid.
- Hidrogen com a vector. Emmagatzematge i reconversió energètica
Tècniques de separació i purificació d¿hidrogen.
- Compressió, assecat i condicionament
- Sistemes d'absorció-desorció
- Sistemes de membranes selectives
- Altres tecnologies
Pràctiques Tècniques en laboratori.
- Procés de reformat
- Procés de fotocatàlisi
- Procés d'electròlisi
Mòdul:
4.-TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE
ECTS:
9
Durada:
90 h.
Contingut:
Emmagatzematge.
Transport terrestre y marí.
Compressió i liqüefacció
Sensòrica, monitorització i control.
Pràctiques Tècniques en laboratori.
Seguretat i Normativa, Hidrogenera, Emmagatzematge en Hidrur, Local Certificat ATEX
Transport terrestre y marí.
Compressió i liqüefacció
- Compressió de l'hidrogen: Fonaments
- Compressors mecànics: compressors de pistons, diafragma, lineals i de pistó i anell líquid.
- Compressors no mecànics: Compressió criogènica, amb hidrurs metàl.lics, electroquímics i d'adsorció.
- Fonaments de liquació de l'hidrogen
- Cicles de liquació: Brayton i Claude
Sensòrica, monitorització i control.
- Tècniques elèctriques / electròniques de detecció.
- Tècniques òptiques i fotòniques de detecció.
- Monitorització de concentració i altres magnituds de l'H2
- Sensors-actuadors. Controladors de rang en H2.
Pràctiques Tècniques en laboratori.
Seguretat i Normativa, Hidrogenera, Emmagatzematge en Hidrur, Local Certificat ATEX
Mòdul:
5.-TRANSFORMACIÓ
ECTS:
7
Durada:
70 h.
Contingut:
Combustió.
Pila de combustible de baixa temperatura (PEMFC, DMFC).
Pila de combustible d'alta temperatura (MCFC, SOFC, PAFC).
Pràctiques Tècniques en laboratori.
Combustió d'hidrogen Pila de Combustible
- Termoquímica de la combustió
- Aspectes cinètics
- Inflamabilitat i reaccions en cadena
- Mecànica de fluids de les flames
- Tipus de combustibles
- Teoria de la ignició
- Cicles de liquació: Brayton i Claude
Pila de combustible de baixa temperatura (PEMFC, DMFC).
- Introducció a les piles de combustible
- Components d'una pila PEMFC i DMFC
- Funcionament de les piles PEMFC i DMFC
- Unitats MEA
- Caracterització de piles PEMFC i DMFC
- Degradació de les piles PEMFC i DMFC
- Caracterització elèctrica, efecte de la temperatura, càrrega, etc.
Pila de combustible d'alta temperatura (MCFC, SOFC, PAFC).
- Configuracions SOFC: planars i tubulars; Suportades en l'electròlit / elèctrode
- Piles suportades en l'electròlit.
- Components de les SOFC i materials
- Microestructura de les SOFC
- Conductors iònics
- Tècniques de fabricació
- Principis de funcionament de les SOFC. Corbes I-V i resistència específica
- Maneres d'operació
- Tècniques de caracterització
Pràctiques Tècniques en laboratori.
Combustió d'hidrogen Pila de Combustible
Mòdul:
6.-APLICACIONS
ECTS:
7
Durada:
70 h.
Contingut:
Usos industrials i tecnologia P2X.
Petits dispositius electrònics i unitats auxiliars.
Urbà / residencial.
Pràctiques Tècniques en laboratori
Simulació d'Operació d'una Planta d'Hidrogen
- Refineria de Petroli: Processos de hidrodesulfuració i craqueig.
- Biorefineria.
- Obtenció de combustibles mitjançant reducció de CO2.
- Producció d'amoníac.
- Reducció d'òxids metàl.lics.
- Producció d'àcid clorhídric
- Processos d'hidrogenació
- Química fina
- Producció de metanol
- Producció de peròxid d'hidrogen (H2O2)
- Fibres tèxtils
- Soldadura
- Usos com a refrigerant
Petits dispositius electrònics i unitats auxiliars.
- Micro i nanotecnologies, metodologies de fabricació
- Dispositius basats en silici
- Aplicacions de petita potència
- Elements perifèrics i sistemes complets
Urbà / residencial.
- Consum elèctric i factura elèctrica.
- Consums tèrmics.
- Integració: Gestió energètica hidrogen + renoble en ús urbà / residencial
- Aplicació en sistemes de calefacció i ACS: Tipus de calderes de H2
Pràctiques Tècniques en laboratori
Simulació d'Operació d'una Planta d'Hidrogen
Mòdul:
7.-PONÈNCIES D'EXPERTS
ECTS:
2.4
Durada:
24 h.
Contingut:
.
Mòdul:
8.-VISITES A EMPRESES
ECTS:
.6
Durada:
6 h.
Contingut:
.
Mòdul:
9.-PROJECTE FI DE MÀSTER
ECTS:
9
Durada:
90 h.
Contingut:
.
