Descripción y contextualización de la asignatura

A diferencia de otros combustibles, el hidrógeno se puede generar y consumir sin emisiones de dióxido de carbono. El hidrógeno es un vector energético que facilita la utilización de fuentes de energía renovables limpias y que permite recuperar esta energía con elevada eficiencia. Los principales retos que debe afrontar están en el almacenamiento y distribución del hidrógeno, principalmente para su utilización en el transporte, causante de más de un tercio de las emisiones de efecto invernadero.

Los siguientes conceptos son desarrollados durante el curso. El hidrógeno como materia prima y vector energético: principales usos, aplicaciones en fuentes móviles y estacionarias. Fuentes fósiles y renovables para producción de hidrógeno.

Principales procesos de producción de hidrógeno: clasificación. Reformado. Gasificación. Pirolisis. Producción desde fuentes renovable. Electrolisis

Procesos de purificación de hidrógeno: WGSR, metanación, CoProx, procesos con membrana, ciclos de adsorcion-desorcion (PSA)

Estrategias de almacenamiento y distribución de hidrógeno: almacenamiento en estado gas, liquido y estado sólido (hidruros metálicos). Estrategias de distrubución en función de de la produción centralizada o distribuida del hidrógeno.

Principales usos del hidrógeno como materia prima: amoniaco, metanol, hidrotratamientos, hidrogenaciones, entre otras.

El hidrógeno como vector energético: combustión y pilas de combustible. Fundamentos y tipo de pilas de combustible y sus aplicaciones.

La economía del hidrógeno: principales retos. Relación de la economía del hidrógeno con la mitigación el cambio climático.

Resultados del aprendizaje de la asignatura

Tras cursar la asignatura, el alumnado será capaz de:

- Definir los elementos básicos de un proceso de obtención de H2 con incorporación de las fases de purificación, almacenamiento y distribución.

- Conocer y valorar técnicamente los distintos procesos de obtención de hidrógeno tanto desde combustibles fósiles como desde fuentes renovables.

- Diferenciar los distintos tipos de celdas de combustible atendiendo a sus características.

- Analizar las tendencias tecnológicas actuales que modificarán el sector energético del futuro con los objetivos de desarrollo sostenible.

- Aplicar criterios científico-tecnológicos para analizar las actividades de I+D+i que se están desarrollando internacionalmente para llegar a la ¿economía del hidrógeno¿.

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

La evaluación de curso se realiza a través de la participación en las actividades del curso (asistencia a las clases, preparación, exposición y debate de trabajos).

Si los profesores de la asignatura consideran necesario, se realizará una prueba escrita.

La renuncia a la convocatoria se podrá realizar hasta quince días antes del último día programado de clase de la asignatura.

Si la actividad docente o de evaluación del curso debiera ser realizada de forma no presencial, se programarán actividades/procedimientos para su realización no presencial, de las que el alumnado será puntualmente informado.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

La evaluación en convocatoria extraordinaria se realizará mediante una prueba escrita y oral sobre el programa del curso.

Temario

Tema 1. El hidrógeno como materia prima y vector energético.

Tema 2. Procesos de obtención de hidrógeno

Tema 3. Purificación de hidrógeno

Tema 4. Almacenamiento y distribución

Tema 5. Principales usos del hidrógeno como materia prima

Tema 6. El hidrógeno como vector energético

Tema 7. Tipos de pilas de combustible

Tema 8. La economía del hidrógeno

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

Se utilizará la plataforma docente de la UPV/EHU e-Gela.

Bibliografía básica

-"La energía del hidrógeno" Editores: Miguel Ángel Laborde y Fernando Rubiera González, CYTED 2010 (ISBN: 978-987-26261-0-5)

-O. Hayre R.P., Cha S-W, Colella W. "Fuel Cell Fundamentals", JohnWiley & sons, NJ, 2006.

- "HYDROGEN PRODUCTION AND STORAGE.R&D Priorities and Gaps", International Energy Agency (IEA), 2006 (http://ieahydrogen.org/pdfs/Special-Reports/Hydrogen_Gaps_and_Priorities.aspx)

Bibliografía de profundización

-Committee on Alternatives and Strategies for Future Hydrogen Production and Use, National Research Council, "The Hydrogen Economy: Opportunities, Costs, Barriers, and R&D Needs" National Academies Press, Washington, DC 2004



-"Hydrogen Fuel. Production, Transport, and Storage", Editor: Ram B. Gupta, CRC Press, Boca Raton, FL, 2009



-"Hydrogen Technology. Mobile and Portable Applications", Editor: Aline Léon, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008, e-ISBN: 978-3-540-69925-5.

Revistas

-Fuel



-Renewable Energy



-International Journal of Hydrogen Energy

Enlaces

-Asociación Española del Hidrógeno http://www.aeh2.org/



-Centro Nacional del Hidrógeno http://www.cnh2.es/



-U.S. Department of Energy http://energy.gov/