nireEHU Materia
Nuevos materiales para la energía
Datos generales de la materia
- Modalidad
- Presencial
- Idioma
- Castellano
Descripción y contextualización de la asignatura
Esta asignatura pretende ofrecer una visión historica, presente y futura de diferentes dispositivos y sistemas de generación y almacenamiento energético alternativos a los combustibles fósiles. Para ello, se describen los fundamentos, el desarrollo y las aplicaciones de las pilas de combustible, las células fotovoltaicas, los sistemas termoeléctricos, las baterías y los supercondensadores. Se profundiza en el estudio de los materiales que componen cada uno de estos sistemas, mostrando los avances que se van produciendo en cada uno de los campos prácticamente en tiempo real. Los contenidos se actualizan cada año en función de los resultados que se derivan de la investigación.Profesorado
| Nombre | Institución | Categoría | Doctor/a | Perfil docente | Área | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GOÑI ZUNZARREN, AINTZANE | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Titular De Universidad | Doctora | Bilingüe | Química Inorgánica | aintzane.goni@ehu.eus |
| LOPEZ ARBELOA, IÑIGO MARIA | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Catedratico De Universidad | Doctor | No bilingüe | Química Física | inigo.lopezarbeloa@ehu.eus |
| ROJO APARICIO, TEOFILO | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Emerito Universidad | Doctor | No bilingüe | Química Inorgánica | teo.rojo@ehu.eus |
| RUIZ DE LARRAMENDI VILLANUEVA, IDOIA | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Titular De Universidad | Doctora | Bilingüe | Química Inorgánica | idoia.ruizdelarramendi@ehu.eus |
Competencias
| Denominación | Peso |
|---|---|
| Conseguir una visión global del estado actual de la ciencia de materiales aplicada al sector energético, facilitando los recursos suficientes para orientarse y manejarse en esta área. | 20.0 % |
| Distinguir los diferentes sistemas para la producción y almacenamiento de energía y sus potenciales sinergias. | 20.0 % |
| Conocer las debilidades y fortalezas de cada material presentado en el contexto del campo de las nuevas energías y ser capaz de relacionarlo con sus potenciales aplicaciones en este área. | 20.0 % |
| Ser capaz de proponer, para cada sistema energético, una serie de materiales adecuados para su aplicación, teniendo en cuenta sus principales propiedades. | 20.0 % |
| Ser capaz de exponer y comunicar resultados relevantes, tanto del propio trabajo como el de otros investigadores en el campo de Nuevos Materiales para la Energía. | 20.0 % |
Tipos de docencia
| Tipo | Horas presenciales | Horas no presenciales | Horas totales |
|---|---|---|---|
| Magistral | 30 | 45 | 75 |
| Seminario | 20 | 30 | 50 |
Sistemas de evaluación
| Denominación | Ponderación mínima | Ponderación máxima |
|---|---|---|
| Ensayo, trabajo individual y/o en grupo | 20.0 % | 60.0 % |
| Examen tipo test | 30.0 % | 100.0 % |
| Resolución de problemas y casos | 10.0 % | 50.0 % |
Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia
1. Evaluación ContinuaLa contribución de las diferentes partes a la nota final es:
- Examen teórico (test): 50%.
- Trabajo a desarrollar por parejas: 40%.
- Resolución de problemas y casos prácticos: 10%
La renuncia a este sistema de evaluación debe ser comunicada por escrito al profesor antes de haberse impartido el 60% de las horas presenciales del curso
2. Evaluación Final
La nota se determinará al 100% a partir de una única prueba escrita que incluirá cuestiones a desarrollar y problemas.
Para renunciar a este sistema de evaluación basta con no presentarse al examen.
Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia
La nota se determinará al 100% a partir de una única prueba escrita que incluirá cuestiones a desarrollar y problemas.Para renunciar a esta convocatoria basta con no presentarse al examen.
Temario
Tema 1 Introducción. Nuevas fuentes de energía. Reducción de las emisiones de CO2. El hidrógeno.Tema 2 Materiales para pilas de combustible. Introducción. Antecedentes y clasificación.
Estudio de los materiales específicos para cada tipo de pila de combustible. Aplicaciones.
Tema 3 Materiales termoeléctricos. Fundamentos y desarrollo histórico.
Criterios para la elección de los materiales.
Nuevos compuestos para sistemas termoeléctricos. Aplicaciones.
Tema 4 Materiales para células fotovoltaicas. Células solares fotovoltaicas.
Tecnología de silicio cristalino y multicristalino. Silicio amorfo. Epitaxiales de silicio.
Células en capa delgada. Fotovoltaicas orgánicas. Células poliméricas.
Células sensibilizadas por colorante y perovskitas.
Tema 5 Materiales para baterías. Introducción. Baterías comerciales primarias y secundarias.
Caracterización electroquímica básica de los materiales para baterías.
Recientes avances e investigación actual en baterías de ion litio. Nuevos tipos de baterias:
metal-aire, metal azufre, otros iones metalicos, flujo redox, ...
Tema 6 Materiales para supercondensadores. Principios básicos.
Comparativa entre supercondensadores y baterías. Clasificación. Supercondensadores comerciales.
Desarrollo de nuevos materiales para supercondensadores. Aplicaciones presentes y futuras.
Tema 7 Vehículo eléctrico. Situación actual, retos y tendencias futuras.
Bibliografía
Bibliografía básica
SINGAL, S.C. Y KENDALL, K. HIGH TEMPERATURE SOLID OXIDE FUEL CELLS: FUNDAMENTALS, DESIGN AND APPLICATIONS, ELSEVIER, OXFORD, 2004.UNDERSTANDING BATTERIES. R.M. DELL, D.A.J. RAND. THE ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY. 2001.
FREIDER J.F., HOOGENDOOM C.L., KREITH F.,"SOLAR DESIGN: COMPONENTS, SYSTEMS, ECONOMICS", (1996) HEMISPHERE PUBLISHING CO.