Planificación de Energía Sustentable (2022)

 IMPRIMIR PLANIFICACIÓN

Información básica

Carrera
Ingeniería Ambiental
Departamento
No especificado
Sitio Web
No especificada
Plan de Estudios
Plan 2006
Carácter Período
No especificado 1° Cuatrimestre
Docente Responsable
Betzabet del Valle Morero

Equipo docente

Nombre y Apellido
Morero, Betzabet del Valle
Passalia, Claudio

Carga horaria

Carga horaria total 90 hs
Teoría 33 hs
Resolución de ejercicios 0 hs
Proyecto y diseño 0 hs
Evaluaciones 14 hs
Formación experimental 0 hs
Resolución de problemas de ingeniería 33 hs
Otras actividades 10 hs

Contenidos mínimos

Durante el desarrollo de la materia se examinaran diversas tecnologías de producción de energía tanto convencional como renovable, los usos finales de la energía y su consumo.

Durante el desarrollo de la materia, las exposiciones, los problemas, y las discusiones giraran en torno al tema de la energía. Un listado  de los temas a tratar es el siguiente:

  1. Energía sustentable. Motor del Desarrollo sustentable.
  2. Aspectos teóricos generales de evaluación. Disponibilidad de recursos, termodinámica, herramientas, interacción de la energía con la tierra y el agua.
  3. Fuentes de energía primaria: Energía Fósil y Nuclear. Energía Biomásica. Energía Solar. Energía Eólica.
  4. Análisis y elección de sistemas energéticos.
  5. Viabilidad técnico-económica-ambiental.
  6. Almacenamiento y transmisión de energía.
  7. Uso final de la energía: Residencial, Comercial, Transporte.

Objetivos

El objetivo principal es que el alumno tenga un marco cuantitativo que lo ayude en la evaluación y análisis de sistemas de energía teniendo en cuenta  los aspectos ingenieriles, económicos y  socioambientales.

Conocimientos específicos previos para cursar la asignatura

Tener aprobado el 50% de la carrera

Metodología de enseñanza

El desarrollo de la materia se apoya en varias técnicas de enseñanza que la literatura y la experiencia han mostrado son efectivas dentro de un contexto de educación ingenieril. Una enumeración de esas técnicas  es el siguiente:

-  formular y comunicar a los estudiantes objetivos claros

-  establecer la importancia del material a enseñar y enseñarlo inductivamente

-  balancear la información abstracta y la concreta

-  promover en el aula el aprendizaje activo

-  usar aprendizaje en grupo

-  dar a los estudiantes tareas desafiantes pero dentro del rango de sus habilidades

-  mostrar preocupación por el aprendizaje de los estudiantes  

Al comienzo del semestre el alumno debe optar con qué régimen cursará la asignatura: régimen de promoción directa o régimen de regularidad.

 

Programa Analítico

Unidad 1: Energía sustentable: Motor del desarrollo sustentable. Estimación y evaluación de los recursos energéticos.

La energía sustentable: el motor del desarrollo sustentable. El portfolio de la energía. Aspectos de la producción y el consumo de energía. Patrones nacionales y mundiales de suministro y utilización de la energía. Estimación y evaluación de los recursos energéticos. Unidades de medida: Energía y potencia. Comparación de las diferentes formas de energía. El ciclo de vida de la energía. Estimación y valoración de combustibles fósiles. Estimación y valoración de los recursos de energía renovable.

Unidad 2: Aspectos teóricos generales de evaluación, termodinámica, eficiencia, tasas de producción.

Definición de energía. Relación del rendimiento técnico con la sustentabilidad. Introducción a los métodos de análisis termodinámico. La importancia de la velocidad de los procesos en la conversión de energía. Análisis de las máquinas térmicas ideales y del mundo real.

Unidad 3: Efectos ambientales locales, regionales y globales de la energía.

Interacción de los sistemas energéticos con el medio ambiente. Efectos ambientales adversos sobre las escalas locales y regionales. Cambio climático global: Consecuencias ambientales sobre las escalas planetarias. Estrategias de respuesta tecnológica y política.

Unidad 4: Análisis de Ciclo de Vida de proyectos energéticos.

Definición del Análisis de Ciclo de Vida. Objetivos y Alcance. Inventario del Ciclo de Vida (ICV). Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (EICV). Interpretación de los resultados. Estudios de casos aplicados a proyectos energéticos mediante el uso del software SimaPro.

Unidad 5: Evaluación económica de proyectos energéticos

Valor del tiempo de la mecánica del dinero. Comparaciones actuales versus constantes. Período de retorno simple. Costo nivelado de energía. Contabilidad de las externalidades. Contabilidad energética: retorno de energía sobre la energía invertida (EROI)

.

Unidad 6: Energía Fósil y Energía Biomasa

La base de recursos de combustibles fósiles. Productos energéticos de combustibles fósiles. Impactos ambientales. Algunos principios para la evaluación de opciones de fósiles y otras tecnologías energéticas. // Caracterización del recurso de biomasa. Relevancia de la biomasa para la producción de energía. Propiedades químicas y físicas relevantes para la producción de energía. Conversión térmica de biomasa. Cuestiones ambientales.

Unidad 7: Energía Solar (térmica y fotovoltaica)

Características generales de la energía solar. Evaluación de recursos. Energía solar térmica pasiva y activa para edificios. Sistemas eléctricos térmicos solares: energía solar de concentración. Sistemas solares fotovoltaicos. Aspectos ambientales. Situación actual y perspectivas futuras.

Unidad 8: Energía Hidroeléctrica

Descripción general de la energía hidroeléctrica. Evaluación de recursos hidroeléctricos. Principios básicos de conversión de energía. Tecnología y aplicaciones. Clasificación por tipo de instalación. Turbinas como convertidores de energía. Impactos ambientales y sociales

Unidad 9: Energía Eólica

Evaluación de recursos eólicos. Fundamentos aerodinámicos. Turbinas eólicas y sistemas de generación. Clasificación de la turbina eólica. Situación actual y perspectiva futura. Medidas de sostenibilidad.

Unidad 10: Gestión de la Energía

Descripción general de los sistemas de gestión energética. Eficiencias conectadas y cadenas de energía. Modos de almacenamiento de energía. Características generales de los sistemas de transmisión de energía (sistemas centrales versus distribuidos).

Unidad 11: Uso final de la energía

Uso de la energía en hogares argentinos. Eficiencia Energética y Consumo Responsable. Sistemas de transporte (automóviles personales, transporte de carga; transporte interurbano e intercontinental). Combustibles de transporte y el ciclo de combustible. Uso de la energía en la industria. Cuestiones de sostenibilidad.

 

 

Bibliografía

Bibliografía básica

Jefferson W. Tester, Elisabeth M. Drake, Michael J. Driscoll, Michael W. Golay, and William A. Peters
Sustainable Energy. Choosing Among Options
The MIT Press, Cambridge, Massachusetts London, England

ISBN: 978-0-262-01747-3
Formato: hardcover
Descripción:

This book presents an overview of the development of energy technology, energy
resources, and energy technologies available today, and of some emerging technologies
for the future. But the issues surrounding the future role of energy extend far
beyond technology, since energy use is integral to many activities, including our
quality of life, our commerce, our mobility, and the stability of our social institutions.
Our energy use impacts the environment in ways that may be irreversible — especially
as the human footprint on the planet expands due to population increases.
Population growth and economic growth lead to increased demands on natural
resources and greater individual energy consumption. Moreover, the uneven geographic
distribution of primary resources creates signifi cant geopolitical consequences.
Taken together, these factors pose substantial challenges to achieving a
sustainable future.
The goals of this book are to clearly present the tradeoffs inherent in defi ning
sustainability, to study technology and technology-intensive policy options, and to
provide a framework for assessing solution options. The approach is quantitative,
though not encyclopedic. We examine available and future technologies in the
context of their environmental strengths and weaknesses, their technical and economic
viability, and their ability to keep pace with evolving public and regulatory
expectations for the sustainable use of the planet ’ s resources.


Selección de páginas: Libro completo

 

Bibliografía complementaria

Ottmar Edenhofer, Ramón Pichs Madruga, Youba Sokona
Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation
Cambridge University Press

ISBN: 978-1-107-60710-1
Formato: Paperback
Descripción:

The IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation (SRREN) provides a comprehensive review concerning these sources and technologies, the relevant costs and benefits, and their potential role in a portfolio of mitigation options.


Selección de páginas: Completo

Cronograma de actividades

Unidad 1: Energía sustentable: Motor del desarrollo sustentable. Estimación y evaluación de los recursos energéticos. Semana 1 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 1: Energía sustentable: Motor del desarrollo sustentable. Estimación y evaluación de los recursos energéticos. Semana 1 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 2: Aspectos teóricos generales de evaluación, termodinámica, eficiencia, tasas de producción. Semana 2 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Trabajo Práctico Nº 1 Semana 2 Tipo: O Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:

Resolución de Trabajo Práctico

Unidad 2: Aspectos teóricos generales de evaluación, termodinámica, eficiencia, tasas de producción. Semana 2 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 3: Efectos ambientales locales, regionales y globales de la energía. Semana 3 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 3: Efectos ambientales locales, regionales y globales de la energía. Semana 3 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
TURNO EXAMEN (SIN CLASE) Semana 4 Tipo: T Duración: 0 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 4: Análisis de Ciclo de Vida de proyectos energéticos. Semana 5 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Trabajo Práctico Nº 2 Semana 5 Tipo: O Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:

Resolcuión de Trabajos Prácticos

Unidad 4: Análisis de Ciclo de Vida de proyectos energéticos. Semana 5 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 5: Evaluación económica de proyectos energéticos Semana 6 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Passalia
Descripción:
Observaciones:
Unidad 5: Evaluación económica de proyectos energéticos Semana 6 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Passalia
Descripción:
Observaciones:
Trabajo Práctico Nº 3 Semana 7 Tipo: O Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Claudio Passalia
Descripción:
Observaciones:

Resolución Trabajos Prácticos

Unidad 6: Energía Fósil y Energía Biomasa Semana 7 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 6: Energía Fósil y Energía Biomasa Semana 7 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 7: Energía Solar (térmica y fotovoltaica) Semana 8 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 7: Energía Solar (térmica y fotovoltaica) Semana 8 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Primer Examen Parcial Semana 9 Tipo: E Duración: 5 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero, Claudio Passalia
Descripción:
Observaciones:
Unidad 8: Energía Hidroeléctrica. Semana 10 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Trabajo Práctico Nº 4 Semana 10 Tipo: O Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:

Resolución Trabajo Práctico

Unidad 8: Energía Hidroeléctrica. Semana 10 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 9: Energía Eólica Semana 11 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 9: Energía Eólica Semana 11 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 10: Gestión de la Energía Semana 12 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Trabajo Práctico Nº 5 Semana 12 Tipo: O Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:

Resolución Trabajo Práctico

Unidad 10: Gestión de la Energía Semana 12 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 11: Uso final de la energía Semana 13 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Unidad 11: Uso final de la energía Semana 13 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero
Descripción:
Observaciones:
Segundo Examen Parcial Semana 14 Tipo: E Duración: 5 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero, Claudio Passalia
Descripción:
Observaciones:
Recuperatorios Semana 15 Tipo: E Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Betzabet del Valle Morero, Claudio Passalia
Descripción:
Observaciones:

Requerimientos para regularizar

1. Alcanzar como mínimo el 80% de asistencia a las clases teóricas-prácticas.

2. Obtener una calificación igual o mayor a 40% en los dos parciales de Regularización. El primer parcial se tomará a mediados del cuatrimestre y el segundo parcial se tomará la semana anterior a la finalización de las clases.

3. En caso de obtener menos de 40% en uno de los parciales, o no haber asistido a uno de los parciales, puede acceder a un examen Recuperatorio al final del cuatrimestre.

Requerimientos para promover

1. Asistencia a clases de teorícos-prácticas con un porcentaje mínimo del 80%.

2. Aprobar los dos exámenes parciales, debiendo obtener un promedio mínimo del 70% y no inferior a 60% en cada uno de ellos. La nota obtenida en el recuperatorio sólo será tenida en cuenta si es superior a la correspondiente al parcial recuperado y se implementará al finalizar el cursado, no antes de 96 (noventa y seis) horas de haberse informado el resultado del último parcial.

3. Actividades de seguimiento: aprobar los Trabajos Prácticos.

4. Aprobar el Coloquio Final Integrador.

Examen final

Alumnos regulares

Aprobar el examen final con una calificación igual o mayor a 60%.

Alumnos libres

Aprobar el examen final con una calificación igual o mayor a 70%.

Evaluaciones

Fecha Tipo Modalidad Descripción
11-05-2022 Parcial Escrita Primer Examen Parcial.

Unidad 1: Energía sustentable: motor del desarrollo sustentable. Estimación y evaluación de los recursos energéticos.

Unidad 2: Aspectos teóricos generales de evaluación, termodinámica, eficiencia, tasas de producción.

Unidad 3: Efectos ambientales locales, regionales y globales de la energía.

Unidad 4: Análisis de Ciclo de Vida de proyectos energéticos

Unidad 5: Evaluación económica de proyectos

22-06-2022 Parcial Escrita Segundo Examen Parcial.

Unidad 6: Energía Fósil y Energía Biomasa

Unidad 7: Energía Solar (térmica y fotovoltaica)

Unidad 8: Energía Hidroeléctrica.

Unidad 9: Energía Eólica

Unidad 10: Gestión de la Energía

Unidad 11: Uso final de la energía

29-06-2022 Recuperatorio Escrita Recuperatorios.
06-07-2022 Coloquio Oral CFI.

Todos los contenidos dictados en el curso.