Màster Interuniversitari en Tecnologies d' Hidrogen

  • Curs tancat
  • Curs semipresencial

Fitxa Tècnica

Temari del curs

Mòdul:
1.-MERCAT DE L'HIDROGEN
ECTS:
4,5
Durada:
45 h.
Contingut:
Paper de l'Hidrogen com a vector energètic.

  1. Potencialitat de l'Hidrogen com a vector energètic


Marc regulador.
  1. Introducció general sobre regulació i normativa.
  2. Estat actual: (autonòmic / nacional / europeu)
  3. Producció d'hidrogen
  4. Emmagatzematge d'hidrogen
  5. Distribució d'hidrogen (transport/injecció/ERH)
  6. Mobilitat amb hidrogen
  7. Usos industrials de l'hidrogen (cogeneració)


Garantia d'origen.

  1. Introducció a sistema de les garanties d'origen (GO).
  2. GO de l'hidrogen.
  3. Elegibilitat de l'hidrogen. (Criteris / Classificació)
  4. Quantificació Emissions. (ACV i metodologies)
  5. Mitigació d'Emissions.
  6. Aplicació de les GO al mercat de l'hidrogen.


Panorama Nacional i internacional Agents i fonts de finançament.

  1. 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.

  1. Operacions unitàries bàsiques i diagrames de Flux
  2. Balanços de Matèria
  3. Balanços d'Energia
  4. Sistemes reactius
  5. Balanços en estat no estacionari
  6. Disseny bàsic d'operacions unitàries


Termodinàmica i transferència de calor.

  1. Primer i Segon principi de la termodinàmica
  2. Transferència de calor per conducció i convecció
  3. Intercanviadors de calor
  4. Estimació de propietats termodinàmiques de l'hidrogen i les seves mescles


Catalitzadors i reactors catalítics.

  1. Conceptes bàsics de la catàlisi
  2. Preparació de catalitzadors
  3. Propietats físiques i químiques més rellevants
  4. Catalitzadors estructurats
  5. Reactors catalítics per produir hidrogen
  6. Microreactors


Red elèctrica i convertidors de potència

  1. Conceptes bàsics d'AC i DC
  2. Xarxa elèctrica: conceptes i dispositius
  3. Convertidors AC / DC aplicats a l'electrolitzador
  4. Convertidors DC / DC aplicats a la pila de combustible
  5. Convertidors DC / AC aplicats a la xarxa elèctrica


Energies Renovables.

Mecànica de Fluids.

  1. Conceptes bàsics: Propietats de Fluids
  2. Hidrostàtica: Forces i línies d'acció sobre superfícies planes i corbes
  3. 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.

  1. Introducció a la cadena de valor de l'hidrogen: requeriments dels materials
  2. Introducció a la ciència de materials
  3. Materials en la cadena de valor de l'hidrogen:
  4. Generació d'hidrogen
  5. Transport i emmagatzematge: dispositius mòbils
  6. Transport i emmagatzematge: dispositius fixos
  7. Generació d'energia


Simulació CFD de flux, transferència de calor i massa en tecnologies de l'H2.

  1. Conceptes essencials en CFD 3h: convergència, residus, balanços, interpolació, solvers
  2. Cinètica química per simulació
  3. Simulació d'un electrolitzador/pila de combustible
  4. 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.

  1. Reformat amb vapor d'aigua; intensificació de processos
  2. Reformat sec
  3. Reformat autotèrmic
  4. Processos de piròlisi
  5. Processos de purificació convencionals (PSA i PTA)
  6. Processos de purificació amb membranes
  7. Mètodes emergents: Chemical Looping Reforming, Steam-Iron


Generació d'H2 mitjançantenergia solar tèrmica i fotocatàlisi.

  1. Conceptes bàsics de la fotocatàlisi
  2. Fotocatalitzadors basats en òxid de titani
  3. Altres fotocatalitzadors
  4. Fotoreactors per a la producció d'hidrogen
  5. Cicles termoquímics per a la producció d'hidrogen


Generació d'H2 mitjançant electròlisi.

  1. Concepte d'electròlisi.
  2. Generació renovable d'energia elèctrica. A partir de solar, d'eòlica, d'hidràulica i de biomassa
  3. Electròlisi de l'aigua. Fotoelectròlisi
  4. Electrolitzadors. PEM, alcalí, òxid sòlid.
  5. Hidrogen com a vector. Emmagatzematge i reconversió energètica


Tècniques de separació i purificació d¿hidrogen.

  1. Compressió, assecat i condicionament
  2. Sistemes d'absorció-desorció
  3. Sistemes de membranes selectives
  4. Altres tecnologies


Pràctiques Tècniques en laboratori.

  1. Procés de reformat
  2. Procés de fotocatàlisi
  3. Procés d'electròlisi


Mòdul:
4.-TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE
ECTS:
9
Durada:
90 h.
Contingut:
Emmagatzematge.

Transport terrestre y marí.

Compressió i liqüefacció

  1. Compressió de l'hidrogen: Fonaments
  2. Compressors mecànics: compressors de pistons, diafragma, lineals i de pistó i anell líquid.
  3. Compressors no mecànics: Compressió criogènica, amb hidrurs metàl.lics, electroquímics i d'adsorció.
  4. Fonaments de liquació de l'hidrogen
  5. Cicles de liquació: Brayton i Claude


Sensòrica, monitorització i control.

  1. Tècniques elèctriques / electròniques de detecció.
  2. Tècniques òptiques i fotòniques de detecció.
  3. Monitorització de concentració i altres magnituds de l'H2
  4. 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.

  1. Termoquímica de la combustió
  2. Aspectes cinètics
  3. Inflamabilitat i reaccions en cadena
  4. Mecànica de fluids de les flames
  5. Tipus de combustibles
  6. Teoria de la ignició
  7. Cicles de liquació: Brayton i Claude


Pila de combustible de baixa temperatura (PEMFC, DMFC).

  1. Introducció a les piles de combustible
  2. Components d'una pila PEMFC i DMFC
  3. Funcionament de les piles PEMFC i DMFC
  4. Unitats MEA
  5. Caracterització de piles PEMFC i DMFC
  6. Degradació de les piles PEMFC i DMFC
  7. Caracterització elèctrica, efecte de la temperatura, càrrega, etc.


Pila de combustible d'alta temperatura (MCFC, SOFC, PAFC).

  1. Configuracions SOFC: planars i tubulars; Suportades en l'electròlit / elèctrode
  2. Piles suportades en l'electròlit.
  3. Components de les SOFC i materials
  4. Microestructura de les SOFC
  5. Conductors iònics
  6. Tècniques de fabricació
  7. Principis de funcionament de les SOFC. Corbes I-V i resistència específica
  8. Maneres d'operació
  9. 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.

  1. Refineria de Petroli: Processos de hidrodesulfuració i craqueig.
  2. Biorefineria.
  3. Obtenció de combustibles mitjançant reducció de CO2.
  4. Producció d'amoníac.
  5. Reducció d'òxids metàl.lics.
  6. Producció d'àcid clorhídric
  7. Processos d'hidrogenació
  8. Química fina
  9. Producció de metanol
  10. Producció de peròxid d'hidrogen (H2O2)
  11. Fibres tèxtils
  12. Soldadura
  13. Usos com a refrigerant


Petits dispositius electrònics i unitats auxiliars.

  1. Micro i nanotecnologies, metodologies de fabricació
  2. Dispositius basats en silici
  3. Aplicacions de petita potència
  4. Elements perifèrics i sistemes complets


Urbà / residencial.

  1. Consum elèctric i factura elèctrica.
  2. Consums tèrmics.
  3. Integració: Gestió energètica hidrogen + renoble en ús urbà / residencial
  4. 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:
.