Irakasgaiaren azalpena eta testuingurua

This course introduces the operation principles and application areas of batteries, fuel cells and photovoltaics. The main scientific and technological challenges in relation to their performance, cost, durability and safety are in particular discussed. For batteries, special focus is on lithium ion, sulfur, air batteries. For fuel cells, special focus is on polymer electrolyte membrane fuel cells.

Irakasgai-zerrenda

1- Pilas de combustible y electrolizadores

Los avances tecnológicos relacionados con las pilas de combustible y electrolizadores estarán expuestos.

2- Dispositivos fotovoltaicos y fotoelectroquímicos avanzados

Se discutirá la fotovoltaica de silicio de heterojunción de alta eficiencia, los materiales de silicio amorfo nanocristalino de película delgada y las químicas fotovoltaicas emergentes. También se presentará la aplicación de electrodos fotoactivos de semiconductores a la conversión de energía solar.

3- Electrocatálisis, degradación de materiales y reacciones de contaminación

Cubriremos (i) los electrocatalizadores empleados en las pilas de combustible, (ii) la degradación irreversible de las pilas de combustible debido al cambio de las propiedades de los materiales y (iii) las reacciones de contaminantes que afectan a los mecanismos de degradación.

4- Transporte multifásico en electrodos porosos

Se estudiarán las leyes de conservación que rigen el flujo multifásico de líquido, gas y calor dentro de los electrodos.

5- Modelado multiescala de las baterías y pilas de combustible de próxima generación.

Se mostrará el potencial del modelado multiescala de procesos de transporte de carga en materiales relevantes para tecnologías de pilas de combustible y baterías.

Bibliografia

Oinarrizko bibliografia

- EG&G Technical Services, Fuel Cell Handbook, 7th ed. 2004, Morgantown, U.S. Department of Energy.

- P.K. Shen, C.Y. Wang, X. Sun, J. Zhang, S.P. Jiang (2015), Advanced Materials and Technologies for Electrochemical Energy, Elsevier.

- C. Menictas, M. Skyllas-Kazacos, T.M. Lim (2014), Advances in batteries for large- and medium-scale energy storage, Woodhead, Cambridge, UK.

- I. Kondov, G. Sutmann (2013), Multiscale Modeling Methods for Applications in Materials Science, CECAM & FZ Jülich, Germany. IAS Series, Volume 19, ISBN 978-3-89336-899-0.

- Wenham, S., M. Green, et al. (2006), Applied Photovoltaics,2nd ed. Routledge, ISBN: 9781844074013.

- Luque, A., and S. Hegedus (2003), Handbook of Photovoltaic Science and Engineering. John Wiley & Sons, Ltd ISBN: 9780471491965.

- Green, M (1995) Silicon Solar Cells: Advanced Principles and Practice. Centre Photovoltaic Devices & Systems, 1995. ISBN: 9780733409943