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Guía docente 2017-18 - 10412008 - Energía y medio ambiente
| TITULACIÓN: | Grado en Ciencias ambientales |
| CENTRO: | FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES |
| CURSO: | 2017-18 |
| ASIGNATURA: | Energía y medio ambiente |
| NOMBRE: Energía y medio ambiente | |||||
| CÓDIGO: 10412008 | CURSO ACADÉMICO: 2017-18 | ||||
| TIPO: Obligatoria | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 3 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: http://www4.ujaen.es/~jamoleon/ | |||||
| NOMBRE: MOLEÓN BACA, JOSÉ ALBERTO | ||
| IMPARTE: Teoría [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U116 - FÍSICA | ||
| ÁREA: 385 - FÍSICA APLICADA | ||
| N. DESPACHO: A3 - 039 | E-MAIL: jamoleon@ujaen.es | TLF: 953212835 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57751 | ||
| URL WEB: http://www4.ujaen.es/~jamoleon/ | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4181-9162 | ||
| NOMBRE: POZO VÁZQUEZ, ANTONIO DAVID | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas | ||
| DEPARTAMENTO: U116 - FÍSICA | ||
| ÁREA: 385 - FÍSICA APLICADA | ||
| N. DESPACHO: A3 - 409 | E-MAIL: dpozo@ujaen.es | TLF: - |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58272 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1135-4926 | ||
Se recomienda haber superado la asignatura de Física general de primer curso.
El efecto que sobre el medio ambiente tiene la transformación de la energía es una cuestión de importancia capital en el mundo actual. Para disponer de un criterio adecuado en la toma de decisiones en este ámbito se necesita un conocimiento profundo sobre los procesos implicados en la producción, transporte y consumo de las diversas fuentes, renovables y no renovables, de energía.
En está asignatura se tratará de proporcionar estos conocimientos, cuidando especialmente de la formación práctica. Particularmente se pretende que el alumno, al final, sea capaz de:
1) conocer la disponibilidad de los diversos recursos energéticos y ponerlos en relación con el consumo energético de las sociedades modernas,
2) explicar los diferentes sistemas de transformación de la energía,
3) evaluar desde el punto de vista medioambiental el impacto de la transformación de la energía,
4) conocer los factores que influyen en el uso racional y ahorro de la energía.
| Código | Denominación de la competencia |
| CB3 | Que el estudiantado tenga la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio)para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. |
| CB4 | Que el estudiantado pueda transmitir información, ideas,problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. |
| CB5 | Que el estudiantado haya desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. |
| CE-28 | Capacidad de gestionar y optimizar el uso de la energía |
| CE-61 | Conocer y aplicar las energías renovables |
| CE-9 | Ser capaz de analizar la explotación de los recursos en el contexto del desarrollo sostenible |
| CT-28 | Capacidad de entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas |
| Resultados de aprendizaje | |
| Resultado 412008A | Conocer la disponibilidad de los diversos recursos energéticos, renovables y no renovables, y ponerlos en relación con el consumo energético de las sociedades modernas. |
| Resultado 412008B | Conocer los diferentes sistemas de transformación de la energía y sus limitaciones físicas y tecnológicas. |
| Resultado 412008C | Conocer los efectos que para el medio ambiente tiene el uso y la transformación de los distintos tipos de energía. |
| Resultado 412008D | Ser capaz de aplicar métodos y técnicas que contribuyan al uso racional y ahorro de la energía. |
| Resultado 412008E | Ser capaz de evaluar y comunicar, utilizando un lenguaje para un público no especialista, los factores que influyen en el uso racional y ahorro de la energía. |
- Fuentes Energéticas Convencionales: escenario energético, combustibles fósiles, máquinas térmicas y producción de electricidad.
- Impacto Ambiental de la Energía: uso de la energía y cambio climático.
- Energía Nuclear.
- Fuentes Energéticas Alternativas y Ahorro Energético: energía solar, energía eólica, biomasa, tecnología del hidrógeno
BLOQUE TEMÁTICO I: EL ESCENARIO ENERGÉTICO Y LAS ENERGÍAS RENOVABLES
Tema 1. Introducción
Conceptos de trabajo, energía y potencia.
Formas de la energía.
Unidades de energía.
Transformaciones de la energía.
Energías renovables y no renovables.
La energía de los combustibles fósiles.
Tema. 2.- Máquinas térmicas y producción de electricidad.
Conceptos termodinámicos.
Máquinas térmicas.
Contaminación térmica
Generación y distribución de la electricidad
Cogeneración.
Generación limpia con combustibles fósiles
Relación de problemas nº 1
Práctica 1. El motor de Stirling
TEMA. 3.- Energía nuclear.
Introducción.
La energía de fisión.
El ciclo del combustible nuclear: el problema de los residuos.
Aspectos económicos, medioambientales y de seguridad de la energía nuclear.
La energía nuclear en España.
La energía de fusión: proyecto ITER.
Tema de debate: el futuro de la energía nuclear
Tema 4. El escenario energético
Introducción: conceptos previos
Población, crecimiento económico y energía.
El escenario en el mundo, Europa y España
Energía y cambio climático
Informes del IPCC
Mitigación del cambio climático: el protocolo de Kioto
Relación de problemas recopilatorios nº 2
Tema 5. Desarrollo sostenible y energías renovables
Estructura y funcionamiento del sistema eléctrico en España
El sistema eléctrico y las energías renovables
Problemáticas en el desarrollo de las energías renovables
Las energías renovables en España.
Marco regulador: incentivos a las renovables.
El Plan Nacional de Energías Renovables
Lecturas: Hacia escenarios 100% renovables.
BLOQUE TEMÁTICO II: ENERGÍA SOLAR Y ENERGÍA EÓLICA
Tema 6. El recurso solar
Radiación solar: conceptos fundamentales.
Relaciones astronómicas. Diagrama polar.
Interacción de la radiación con la atmósfera. Modelización de las componentes de la radiación.
Instrumentación.
Estimación de la radiación solar en superficies inclinadas.
Mapas del recurso solar
Trabajo 1. Evaluación del recurso solar
TEMA. 7 Energía solar. (David Pozo)
Arquitectura bioclimática.
Energía solar fotovoltaica y fotovoltaica de concentración
Energía solar térmica de baja temperatura. Energía termoeléctrica.
Aspectos medioambientales y económicos de la energía solar.
Relación de problemas Nº 3
Práctica 2. Energía solar fotovoltaica
Práctica 3. Energía solar de baja temperatura (ACS)
TEMA. 8.- El recurso eólico.
El viento a escala global, regional y local. Variación del viento con la altura.
Turbulencia atmosférica y valores extremos Medida, análisis y modelización del recurso eólico.
Variabilidad temporal y espacial del recurso eólico.
Mapas eólicos.
El recurso eólico en el mar.
Micrositing
Tema 9. Energía eólica.
Conversión de la energía del viento.
Maquinas eólicas.
Modelización de la energía generada por un aerogenerador.
Parques eólicos.
Energía minieólica
Aspectos medioambientales y económicos de la energía eólica.
Relación de problemas Nº 3
Trabajo 2. Evaluación del recurso eólico.
Práctica 4. Energía eólica
Tema 10. Otras energías renovables
Energía de la biomasa
Energía hidráulica
Energía de las olas y las mareas
Energía geotérmica
Pilas de combustible y almacenamiento de electricidad.
Tema 11. Ahorro energético
Introducción
Ahorro en el hogar: el código técnico de edificación.
Ahorro en la industria.
Ahorro en el transporte.
Tema de debate: educación para el ahorro energético.
Práctica 5. Evaluación de coeficientes de transmisión de calor en distintos materiales aislantes.
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
40.0 | 60.0 | 100.0 | 4.0 |
|
A2 - Clases en grupos de prácticas
|
18.0 | 27.0 | 45.0 | 1.8 |
|
A3 - Tutorías colectivas
|
2.0 | 3.0 | 5.0 | 0.2 |
|
| TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
SESIONES ACADÉMICAS TEÓRICAS: Método fundamental expositivo utilizando recursos didácticos.
SESIONES ACADÉMICAS PRÁCTICAS: El profesor entregará a los alumnos guiones para las prácticas de laboratorio que serán desarrollados en el laboratorio on en su casa. El profesor fomentará en todo momento la participación del alumno.
SESIONES DE EXPOSICIÓN Y SEMINARIOS: Elaboración de forma individual o colectiva de aquellos temas y problemas que tengan gran dificultad para el alumno, que serán debatidos en seminarios.
| ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
|---|---|---|---|
| Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | La asistencia a las clases se considera de gran importancia para la comprensión de los temas tratados: CB-3, CB-5, CT-28. | Control de asistencia. | 10.0% |
| Conceptos teóricos de la materia | Dominio de los conocimientos de la materia teóricos y prácticos: CE-9, CE-61. | Examen Teórico. | 55.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | Uso correcto del lenguaje físico, organización de las ideas dentro de cada tema y claridad en la expresión. Capacidad para trabajar en grupo: CE-9, CE-29, CE-61. | Exposiciones y presentación de informes y participación en los debates. | 10.0% |
| Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Dominio y habilidad en la observación de experiencias, medición de magnitudes y tratamiento de errores: CE-28, CE-61. | Informe sobre la práctica realizada. Cálculos realizados y cuestiones. | 25.0% |
Estos criterios se aplicarán de acuerdo a las siguientes normas:
a) Se realizará una sola prueba teórica escrita, en las fechas señaladas al efecto por la Universidad. La materia de dicha prueba será la explicada en clase, según este programa, y la correspondiente al material adicional entregado para los debates y las prácticas de la asignatura.
b) Para superar la asignatura será condición indispensable tener superadas las prácticas (bien en este curso o en los dos cursos anteriores) y obtener una nota igual o mayor a 5 en la prueba escrita.
c) Para obtener el 10% de la nota asignada a la asistencia será necesario que el alumno asista al 90% de los debates en clase y al 80% de las prácticas de laboratorio.
- Renewable energy: [power for a sustainable future]. Edición: [2nd ed.]. Autor: -. Editorial: Oxford: Oxford University Press ; Glasgow: The Open University, cop. 2004 (C. Biblioteca)
- Energías renovables para el desarrollo. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: Thomson Paraninfo, cop. 2003 (C. Biblioteca)
- Energy and the environment. Edición: 2nd ed. Autor: Ristinen, Robert A.. Editorial: New York [etc.]: John Wiley & Sons, cop. 2006 (C. Biblioteca)
- Instalaciones solares fotovoltaicas. Edición: 3ª ed.. Autor: Alcor Cabrerizo, Enrique. Editorial: Sevilla: Progrensa, 2002 (C. Biblioteca)
- Energía solar fotovoltaica. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: Progensa, 2000 (C. Biblioteca)
- Guía solar: cómo disponer de energía solar fotovoltáica en edificios conectados a la red eléctrica. Edición: -. Autor: Pintor, Marc. Editorial: [Madrid]: Greenpeace España: Censolar, D. L. 1999 (C. Biblioteca)
- La energía solar: aplicaciones prácticas. Edición: -. Autor: -. Editorial: [Sevilla]: Censolar, 1993 (C. Biblioteca)
- Energías renovables. Edición: 2ª ed. Autor: Jarabo Friedrich, Francisco. Editorial: Madrid: SAPT, 2000 (C. Biblioteca)
- Biomass for renewable energy, fuels, and chemicals [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Klass, Donald L.. Editorial: San Diego : Academic Press, c1998. (C. Biblioteca)
- Energy resources: occurrence, production, conversion, use. Edición: -. Autor: Wiser, Wendell H.. Editorial: New York ; Barcelona [etc.]: Springer, cop. 2000 (C. Biblioteca)
- Guía completa de la energía eólica. Edición: 1ª ed.. Autor: Fernández Salgado, José M.. Editorial: Madrid : A. Madrid Vicente, 2011 (C. Biblioteca)
- Energy: physical, environmental, and social impact. Edición: 3rd ed.. Autor: Aubrecht, Gordon J.. Editorial: Upper Saddle River, NJ : Pearson Prentice Hall, c2006. (C. Biblioteca)
- Solar radiation : practical modeling for renewable energy applications. Edición: -. Autor: Myers, Daryl. Editorial: Boca Raton, FL : CRC Press, c2013 (C. Biblioteca)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2 - Clases en grupos de prácticas | A3 - Tutorías colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 29 ene. - 4 feb. 2018 |
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| Nº 2 5 - 11 feb. 2018 |
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| Nº 3 12 - 18 feb. 2018 |
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| Nº 4 19 - 25 feb. 2018 |
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| Nº 5 26 feb. - 4 mar. 2018 |
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| Nº 6 5 - 11 mar. 2018 |
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| Nº 7 12 - 18 mar. 2018 |
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| Nº 8 19 - 25 mar. 2018 |
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| Período no docente: 26 mar. - 1 abr. 2018 | ||||||
| Nº 9 2 - 8 abr. 2018 |
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| Nº 10 9 - 15 abr. 2018 |
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| Nº 11 16 - 22 abr. 2018 |
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| Nº 12 23 - 29 abr. 2018 |
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| Nº 13 30 abr. - 6 may. 2018 |
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| Nº 14 7 - 13 may. 2018 |
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| Nº 15 14 - 20 may. 2018 |
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| Total Horas | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | ||