Doctorado en Energías

Asignatura destinada a presentar los principios, leyes y la tecnología que gobiernan la conversión de la radiación solar en energía eléctrica. La asignatura tributa al siguiente perfil del graduado: - aplicar métodos científicos para proponer soluciones energéticas de alto nivel de especialización. - integrar conocimientos ambientales, socio-económicos y tecnológicos para comprender los problemas energéticos. - identificar y acceder a fuentes de información según los requerimientos de la problemática energética. - coordinar, desarrollar o evaluar proyectos energéticos.

Asignatura destinada a presentar herramientas y metodologías para el tratamiento de datos generados en forma experimental en procesos energéticos. La asignatura tributa al siguiente perfil del graduado: -diagnosticar problemas energéticos asociados a los procesos productivos. -aplicar métodos científicos para proponer soluciones energéticas de alto nivel de especialización. -identificar y acceder a fuentes de información según los requerimientos de la problemática energética.

En esta asignatura se presentaran ejemplos de la literatura especializada sobre diferentes tipos de métodos de síntesis, técnicas de caracterización, y aplicaciones en energías limpias, remediación ambiental, procesos químicos, y química verde, de un tipo muy especial de materiales modernos comúnmente llamados materiales híbridos multifuncionales y nanoestructurados (mhmn). Esta terminología implica que estos materiales morfológicamente son nanométricos y están constituidos por carbono y elementos inorgánicos, y al mismo tiempo la composición múltiple que suele caracterizarlos permite diversas funcionalidades físico químicas a la vez, de ahí su multifuncionalidad en diversos tipos de procesos fisicoquímicos. Se hará énfasis en diversos tipos de ejemplos de interés industrial y ambiental, así como aplicaciones electrónicas modernas.

En esta asignatura se dictarán clases teóricas que mostrarán el estado del arte de la tecnología solar, el empleo de semiconductores fotoactivos, y sus aplicaciones en procesos de producción de energías limpias y tratamiento de la contaminación ambiental. Se hará énfasis en diversos métodos de síntesis de nuevos materiales con actividad fotónica y en mostrar la clasificación y desarrollo de fotoreactores solares de baja, media y alta eficiencia fotónica de interés industrial y ambiental, así como en el desarrollo de electrodos para su empleo como celdas solares. El doctorando queda capacitado en forma general sobre los aspectos fundamentales y las aplicaciones modernas de la tecnología solar.

Asignatura dirigida a estudiantes de postgrado. En esta asignatura se hace una revisión completa respecto de los requerimientos que deben poseer los distintos materiales para ser utilizados en aplicaciones específicas referente a uso y generación de energía. La asignatura se centra en el entendimiento de las condiciones operacionales de piezas claves dentro de los procesos de generación y almacenamiento de energía, de donde derivan las propiedades con las que deben contar los materiales para ese uso específico. Especial énfasis se da en la generación de energía fotoeléctrica y a su almacenamiento mediante baterías. La asignatura tributa al siguiente perfil del graduado: - diagnosticar problemas energéticos asociados a los procesos productivos. - usar instrumentos de diagnóstico y aplicar técnicas adecuadas para proveer soluciones energéticas de alto nivel. - aplicar métodos científicos para proponer soluciones energéticas de alto nivel de especialización.

Esta asignatura de especialización propende al trabajo interdisciplinario como mecanismo clave para posibilitar la comprensión, análisis y modelamiento de datos asociados a la interacción de los sistemas energéticos y el medio ambiente.

Esta asignatura presenta los fundamentos de conversión, distribución y gestión de generación hibrida de energía eléctrica. Las plantas de generación híbrida ofrecen soluciones más completas para la generación de potencia eléctrica mediante el uso de dos o más fuentes de energía primaria de las que, usualmente, una o más son energías renovables. Estas plantas de generación eléctrica son adecuadas para ser conectadas a la red eléctrica o para actuar como generador principal de una red aislada (microgrilla). Al operar juntamente con diferentes tipos de generadores de energía, una central eléctrica hibrida puede adaptarse mejor a casi todos los tipos de carga aplicando adecuados métodos científicos de gestión para proveer soluciones energéticas de alto nivel.

Asignatura dirigida a estudiantes de postgrado que hayan cursado la asignatura teórica. Materiales híbridos para la producción de energías limpias. La asignatura tiene por objetivo fundamental, enseñar diferentes técnicas y metodologías de síntesis de materiales híbridos, multifuncionales y nanoestructurados para su aplicación en procesos fotocatalíticos relacionados con la conversión de energía solar. La asignatura ofrece al estudiante una visión estratégica de los diferentes métodos de síntesis de nano materiales con actividad fotocatalítica, así como de seguimientos de reacciones químicas fotónicamente inducidas.

En esta asignatura se tratan los conceptos fundamentales de los procesos de termoconversión de biomasa y residuos y sus aplicaciones en la industria a nivel internacional, ilustrados con estudios de casos reales. Esta asignatura aporta a las siguientes competencias del perfil del graduado: • demostrar manejo conceptual y metodológico en el planteamiento, caracterización y solución de problemas de la disciplina. • caracterizar problemas relevantes del área disciplinar, identificando los posibles impactos en el contexto en el cual se presentan. • proponer soluciones a problemas complejos dentro de su área de especialidad analizando críticamente los fenómenos y las variables involucradas. • evaluar críticamente el trabajo científico y tecnológico propio y de pares, argumentando su posición en base a criterios científicos.

El curso abordará los fundamentos y aplicaciones de la termodinámica para entender con claridad las potencialidades de los principios termodinámicos y su rol en la cuantificación de los impactos asociados por la actividad humana sobre los recursos naturales y el medioambiente. Se identificarán las principales diferencias entre la energía y exergía, aspectos este que permitirán una mejor comprensión de las potencialidades de la exergía como unidad métrica. Se impartirán las principales herramientas para evaluar los procesos y/o actividades realizadas por la sociedad fundamentada en la exergía y su interrelación con los aspectos técnicos económicos y ambientales. Además se estimaran indicadores exergéticos que permitirán evaluar diferentes casos de estudios desde el punto de vista de eficiencia, uso de recursos, economía e impacto ambiental.

En este curso se estudian las principales alternativas de gestión de la energía para disminuir la intensidad energética de las actividades productivas y adicionalmente disminuir emisiones de gei, principalmente co2. Se estudian en profundidad y se aplican, mediante el estudio de casos reales, los principales instrumentos de gestión energética.

En este curso se estudian en profundidad y se aplican, mediante el estudio de casos reales, los principales instrumentos de gestión de gases efecto invernadero (gei), esto es, los mecanismos de reducción acordados en el protocolo de kyoto, con especial atención al mecanismo de desarrollo limpio (mdl) y metodologías de estimación de la huella de carbono, herramienta indispensable para el país y las empresas que deben adaptarse a las exigencias ambientales de los tratados y mercados internacionales.

La asignatura estudia los conceptos fundamentales de la catálisis heterogénea y su aplicación en procesos de transformación de fluidos y materiales con fines energéticos.

Durante las últimas décadas se han desarrollado una serie de metodologías para la evaluación de proyectos, principalmente considerando factores técnicos, económicos y sociales. En el caso de la evaluación ambiental ha sido el análisis del ciclo de vida de productos y procesos la herramienta mejor considerada en nuestros días, dada la evaluación integrada de los sistemas productivos y naturales a nivel local, regional y global. El análisis de ciclo de vida ha derivado en una corriente de pensamiento integral denominada ?life cycle thinking?, desde la que se han derivado conceptos como "eco-diseño", ?huella de carbono? y ?huella del agua?. En este curso se abordarán los principios básicos relacionados con el análisis del ciclo de vida (lca), desde un enfoque sistémico, en que se considera toda la información relacionada con el objeto de estudio, con la finalidad de tomar una decisión socialmente relevante, asociada a una problemática real existente que considere un desarrollo sustentable. Durante el curso se desarrollarán seminarios prácticos donde se trabajará con casos de estudio utilizando el software simapro.

En esta asignatura se analizan los principios físicos y conceptos tecnológicos fundamentales relacionados con la conversión de energía eólica en energía eléctrica. Por otra parte se analizan las componentes y características de operación de aerogeneradores, para diferentes configuraciones de sistemas de conversión y rangos de potencia. Se estudian también conceptos relacionados a la interconexión de parques eólicos conectados a la red eléctrica.

En esta asignatura se analizan los principios físicos y conceptos tecnológicos fundamentales relacionados con la conversión de energía solar en energía térmica. Por otra parte se analizan las componentes, sus características de operación y metodologías de diseño, para diferentes tipos de sistemas de conversión y almacenamiento de energía.

Asignatura dirigida a estudiantes de postgrado. En este curso se estudian aspectos teóricos y prácticos, mediante el estudio de casos reales, sobre la gestión de la calidad del aire. En este sentido, el curso se centra en el entendimiento de la problemática de la contaminación atmosférica asociadas a la generación y transformación de energía y las estrategias de mitigación y control de la contaminación del aire aplicadas tanto a nivel nacional como internacional. En particular se abordarán las herramientas utilizadas para gestionar la calidad del aire, con especial atención a metodologías de estimación de emisiones y modelación de sustancias en la atmósfera.

Esta asignatura discute problemas que incluyen componentes ambientales, económicos y/o energéticos en un contexto local, regional, nacional o global. En el primer módulo se analiza el marco conceptual y estrategias empíricas utilizadas por la ciencia económica para el análisis de problemas ambientales, discutiendo la elección social del nivel de calidad ambiental, fallas de mercado, externalidades, uso de instrumentos económicos y valoración de beneficios ambientales. El segundo módulo explora las características económicas del problema del cambio climático, analiza los modelos de evaluación integrada y diseño de políticas para mitigar el cambio climático desde una perspectiva nacional e internacional.

En esta asignatura se estudian los principios físicos que gobiernan los recursos marinos undimotriz y mareomotriz. Se discuten las metodologías y aspectos prácticos necesarios para la caracterización del recurso energético marino disponible y para la cuantificación del potencial energético extraíble. Se evalúan también el diseño y operación de unidades generadoras marinas y el estado del arte actual del desarrollo de este tipo de energía renovable.

Asignatura teórica del doctorado en energía en el cual se entregan los conocimientos teóricos para aplicar metodologías que permitan optimizar la operación de las redes eléctricas inteligentes o smart grids, centrando su atención en los sistemas eléctricos de distribución primaria de media tensión (mt). Se consideran las problemáticas dinámicas que contemplan incorporación de fuentes de energías renovables, sistemas de monitoreo, protección, continuidad de suministro y su valorización económica analizando el comportamiento de las distintas variables energéticas ante condiciones especiales. El curso privilegia por una parte la utilización de herramientas computacionales para la resolución, simulación y análisis de las redes en estudio y por otra parte incentiva la investigación y propuesta de solución de problemas atingentes con la calidad de servicio en los sistemas eléctricos de mt.

Asignatura dedicada a profundizar los fundamentos termodinámicos, electroquímicos, cinéticos, térmicos y acondicionamiento eléctrico de las celdas de combustibles, además de las tecnologías actualmente utilizadas y su directa aplicación en el mercado del hidrógeno verde que se está desarrollando a nivel nacional y global.