0680. Sistemas de energías renovables

Sistemas de energías renovables

0680

Módulo formativo 0680. Sistemas de energías renovables

La asignatura Sistemas de energías renovables tiene una duración de 65 horas

Capacidades y criterios de evaluación de la asignatura Sistemas de energías renovables del curso Técnico Superior en Energías Renovables:

1. Distingue los distintos tipos de energías renovables, describiendo sus características y valorando su utilización.

Criterios de evaluación:

a) Se ha definido el concepto de energía renovable.

b) Se ha definido el concepto de valorización energética.

c) Se han enumerado los recursos energéticos disponibles a nivel nacional.

d) Se han valorado las reservas, producción y consumos de energía primaria.

e) Se ha evaluado la situación energética nacional.

f) Se han identificado las diferentes energías renovables y sus campos de aplicación.

g) Se han reconocido los procesos de obtención, transformación y usos de las energías renovables.

h) Se han identificado los impactos del consumo de energía en el medioambiente, las emisiones y sus efectos a escala global y local.

i) Se han realizado prototipos sencillos de obtención y transformación energéticas.

2. Clasifica las distintas tecnologías de aprovechamiento solar térmico, reconociendo sus características y su campo de aplicación.

Criterios de evaluación:

a) Se ha definido mediante gráficos la energía solar pasiva y la activa y sus formas de aprovechamiento.

b) Se han distinguido los sistemas para la producción de electricidad, calefacción y aire acondicionado a partir de energía solar térmica.

c) Se han reconocido los sistemas solares térmicos de baja y media temperatura para producir calor y electricidad.

d) Se han discriminado las configuraciones de centrales solares termoeléctricas de media temperatura (esquemas, componentes principales y funcionamiento, entre otros).

e) Se han identificado plantas solares termoeléctricas de alta temperatura (esquemas, componentes principales y funcionamiento, entre otros).

3. Caracteriza el funcionamiento de las centrales minihidráulicas, reconociendo sus tipologías y equipos.

Criterios de evaluación:

a) Se ha evaluado la evolución tecnológica de los aprovechamientos hidráulicos a lo largo de la historia.

b) Se han reconocido los distintos tipos de centrales minihidráulicas.

c) Se han enumerado los tipos de turbinas hidráulicas más comunes y su aplicación.

d) Se han definido las ventajas, inconvenientes y retos tecnológicos de este tipo de energía.

e) Se han identificado los elementos de las centrales hidráulicas de pequeña potencia.

f) Se ha valorado la aportación energética a la red nacional.

4. Cataloga los diferentes sistemas de aprovechamiento de la energía del mar, valorando las tecnologías existentes.

Criterios de evaluación:

a) Se ha interpretado documentación relativa al origen y el potencial de la energía de las olas, mareas y maremotérmica.

b) Se han clasificado los dispositivos de captación de energía del mar.

c) Se han identificado los impactos medioambientales al utilizar la energía de las olas y mareas.

d) Se han reconocido los sistemas empleados en estuarios y diques.

e) Se ha discriminado la tecnología empleada en turbinas de corrientes marinas.

f) Se han identificado los sistemas de ciclo abierto, cerrado e híbrido, para el aprovechamiento de la energía maremotérmica.

g) Se han utilizado documentación técnica para estimar costos relacionados con el uso de de la energía de las olas.

5. Evalúa los diferentes sistemas de aprovechamiento de los biocombustibles, distinguiendo tecnologías y procesos de producción definiendo las tecnologías empleadas.

Criterios de evaluación:

a) Se ha distinguido la procedencia y características de los diferentes biocombustibles.

b) Se ha valorado el biodiesel como alternativa a los carburantes fósiles.

c) Se han identificado los procesos de obtención del biodiesel.

d) Se han reconocido los distintos diagramas de producción de bioetanol.

e) Se ha evaluado el impacto medioambiental derivado del uso del bioetanol.

f) Se ha distinguido las tecnologías de producción de biocombustibles.

g) Se ha identificado las centrales de producción eléctricas que utilizan biocombustibles.

h) Se ha evaluado la aportación de CO₂ a la atmósfera.

6. Discrimina las ventajas e inconvenientes de las centrales de biomasa, reconociendo su funcionamiento y los tipos de sistemas.

Criterios de evaluación:

a) Se han distinguido las distintas procedencias de la biomasa como combustible.

b) Se ha clasificado los sistemas de producción por biomasa en función de la energía final.

c) Se han enumerado los distintos equipos y procesos de aprovechamiento de la energía de la biomasa.

d) Se han reconocido los procesos de producción energética por medio del aprovechamiento de los residuos sólidos urbanos.

e) Se han valorado las ventajas e inconvenientes de su uso.

f) Se ha valorado el impacto medioambiental del uso de la biomasa.

7. Valora los diferentes sistemas de aprovechamiento de energía geotérmica, describiendo sistemas, equipos e identificando su aplicación.

Criterios de evaluación:

a) Se han identificado los distintos tipos de yacimientos geotérmicos y sus zonas de mayor potencial.

b) Se han dibujado esquemas de principio de instalaciones geotérmicas destinadas a la producción de electricidad.

c) Se han dibujado esquemas de principio de instalaciones geotérmicas destinadas a la producción de, refrigeración y calefacción.

d) Se han reconocido tipos de instalaciones geotérmicas destinadas a la producción de electricidad, frío y calefacción.

e) Se han clasificado los diferentes dispositivos de captación.

f) Se han diferenciado los componentes principales utilizados en las centrales geotérmicas.

g) Se han distinguido los retos tecnológicos, costes del uso y situación actual de explotación de la energía geotérmica.

h) Se han valorado las ventajas, inconvenientes de su uso y la combinación con otras energías.

i) Se ha evaluado el impacto ambiental al utilizar la energía geotérmica.

8. Evalúa los sistemas de producción, utilización y almacenamiento mediante hidrógeno, reconociendo sus aplicaciones.

Criterios de evaluación:

a) Se han reconocido las características generales del hidrógeno como vector energético.

b) Se han evaluado las formas de producción de hidrógeno a partir de otras energías.

c) Se han valorado las distintas formas de obtención de hidrógeno.

d) Se han distinguido las formas de producción de hidrógeno mediante termoquímica de alta temperatura.

e) Se ha reconocido el funcionamiento de las pilas de combustible.

f) Se han clasificado los principales usos del hidrógeno.

g) Se ha evaluado el impacto medioambiental del uso del hidrógeno.

9. Caracteriza las centrales nucleares, reconociendo sus partes y las tecnologías utilizadas.

Criterios de evaluación:

a) Se han reconocido las partes de las centrales nucleares.

b) Se han identificado las características de las centrales nucleares de fusión.

c) Se han distinguido las características de las centrales nucleares de fisión.

d) Se han evaluado las diferencias entre tecnologías.

e) Se han enumerado los sistemas empleados en centrales nucleares.

f) Se han reconocido las seguridades de las centrales nucleares.

g) Se ha evaluado el impacto medioambiental de los residuos de las centrales nucleares.

h) Se ha calculado el porcentaje de generación y costes de producción de las centrales nucleares.

En definitiva, todos los puntos mencionados son las capacidades y criterios de evaluación de la asignatura Sistemas de energías renovables.

Contenidos de la asignatura Sistemas de energías renovables del curso de Técnico Superior en Energías Renovables:

Distinción de tipos de energías renovables:

– Recursos energéticos de la Tierra.

– El sistema energético español. Tabla de energía primaria de origen fósil y emisiones de GEI (gases de efecto invernadero).Tabla de energías primarias en el sistema energético español.

– Conceptos de energía renovable. Tipos.

– Conceptos de valoración energética.

– Objetivos y apoyos en el Estado español de las energías renovables.

– Impacto de la energía en el medio ambiente. Principales emisiones y sus efectos: dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, Ozono y compuestos orgánicos volátiles.

– Información actual y relevante sobre la situación tecnológica del aprovechamiento de las diferentes energías renovables.

Clasificación de las distintas tecnologías de aprovechamiento solar térmico.

– Clasificación de los sistemas de producción térmicos con energías renovables. Origen de la energía solar térmica/termoeléctrica.

– Producción de electricidad, calefacción y aire acondicionado a partir de la energía solar térmica.

– Energía solar pasiva. Energía solar activa.

– Sistemas solares térmicos de baja temperatura. Sistemas solares térmicos de media temperatura.

– Centrales solares termoeléctricas de media temperatura. Esquemas. Centrales solares termoeléctricas de alta temperatura. Esquemas. Componentes principales.

– Estado actual de las plantas termosolares para producción de electricidad.

– Costes del uso de la energía solar térmica.

– Combinación con otras fuentes de energía.

Características del funcionamiento de las centrales minihidráulicas:

– Origen de la energía minihidráulica.

– Potencial de la energía minihidráulica en España.

– Tipos de centrales hidráulicas. Centrales de agua fluyente. Centrales de embalse. Centrales de hidrobombeo. Centrales integradas en canales de riego. Centrales en tuberías de suministro de agua potable.

– Situación actual y retos tecnológicos de la energía minihidráulica.

– Costes del uso de la energía minihidráulica.

– Ventajas e inconvenientes frente a las fuentes convencionales.

– Impacto medioambiental al utilizar la energía minihidráulica.

Catalogación de los sistemas de aprovechamiento de la energía del mar:

– Origen de la energía de las olas.

– Espectro de energía de un océano en completo desarrollo. Superposición de ondas de un estado típico del mar.

– Potencial de la energía de las olas.

– Clasificación de los dispositivos de captación en la costa o en su cercanía. Dispositivos de captación ubicados fuera de la costa.

– Costes del uso de la energía de las olas.

– Energía maremotriz. Origen de la energía maremotriz.

– Potencial de la energía de las mareas. Costes

– Tecnología empleada en estuarios y diques. Tecnología empleada en turbinas de corrientes marinas.

– Energía maremotérmica. Origen de la energía maremotérmica.

– Sistemas de ciclo abierto. Sistemas de ciclo cerrado. Sistemas de ciclo híbrido.

– Tipos de centrales maremotérmicas.

– Usos de la energía maremotérmica. Costes.

Evaluación de los sistemas de producción con biocombustibles:

– Biocombustibles. Alternativa a los carburantes fósiles en la automoción y la industria.

– Producción de biodiesel. Utilización y características del biodiesel. Retos tecnológicos. Reducción del coste de la materia prima. Búsqueda de mercados alternativos para la glicerina. Desarrollo de aditivos específicos para el biodiesel. Ventajas e inconvenientes del biodiesel.

– Plantas de biodiesel en operación, ejecución o proyecto. Objetivos y producción de biodiesel en España y en la Unión Europea.

– Impacto medioambiental al utilizar el biodiesel.

– Tabla comparativa de emisiones del biodiesel frente al diesel fósil. Valoración ambiental “Ecotest”.

– Sistemas de producción con bioetanol. Mecanismos de transformación del recurso en energía final. Diagramas de producción de bioetanol.

– Procesos de pretratamiento. Físicos. Químicos. Biológicos.

– Objetivos y producción de bioetanol en España y en la Unión Europea.

– Desarrollo de tecnologías de proceso y materias primas alternativas.

– Plantas de producción de bioetanol existentes. Objetivos y producción de bioetanol en España y en la Unión Europea.

– Costes del uso y medidas de apoyo del bioetanol. Ventajas e inconvenientes del uso del bioetanol.

– Combinación con otras fuentes de energía.

Discriminación de los sistemas de producción eléctrica o térmica por biomasa:

– Generación de energía con biomasa. Origen de la energía de la biomasa.

– Biomasa natural. Biomasa residual.

– Residuos sólidos urbanos.

– Cultivos energéticos. Cultivos tradicionales.

– Fuentes de biomasa.

– Procesos de aprovechamiento la energía de la biomasa.

– Residuos sólidos urbanos. Diagramas de actuaciones para su eliminación.

– Procesos de incineración y obtención de electricidad. Recuperación de gas de vertedero. Eliminación de lixiviados.

– Costes del uso y medidas de apoyo a la biomasa. Ventajas e inconvenientes. Combinación con fuentes convencionales.

– Impacto ambiental al utilizar la biomasa.

Valoración de los sistemas de aprovechamiento de energía geotérmica:

– Origen de la energía geotérmica.

– Sistemas geotérmicos para producción de electricidad, calefacción y aire acondicionado.

– Sistemas hidrotérmicos. Sistemas geopresurizados. Sistemas de roca caliente seca.

– Clasificación de los dispositivos de captación. Evolución histórica. Esquemas de funcionamiento.

– Componentes de las centrales.

– Situación de explotación actual y retos tecnológicos de la energía geotérmica. Costes del uso de la energía geotérmica. Ventajas e inconvenientes.

– Combinación con fuentes convencionales.

– Impacto ambiental al utilizar la energía geotérmica.

Evaluación de los sistemas de producción, utilización y almacenamiento de hidrógeno:

– Consideraciones generales sobre el hidrógeno.

– Formas de producción. Producción de hidrógeno a partir de biomasa.

– Producción de hidrógeno a partir de energía solar. Producción de hidrógeno por medio de electrólisis.

– Producción termoquímica de alta temperatura de hidrógeno. Formas de almacenamiento de hidrógeno. Costes de producción del hidrógeno.

– Funcionamiento de las pilas de combustible.

– Funcionamiento del motor de hidrógeno.

– Uso energético del hidrógeno.

– Ventajas e inconvenientes del uso del hidrógeno.

Caracterización de sistemas de producción nuclear:

– Centrales nucleares. Partes de las centrales. Funcionamiento.

– Características de las centrales nucleares de fusión. Conceptos básicos de fusión nuclear. Características de las centrales nucleares de fisión. Conceptos de fisión, aplicaciones. Futuro de la fisión fría.

– Sistemas de centrales nucleares. Características propias de las centrales de fusión. Características propias de las centrales de fisión.

– Seguridad de las centrales nucleares. Normas internacionales.

– Impacto medioambiental de los residuos de las centrales nucleares.

– Generación y costes de producción de las centrales nucleares. Comparativa.

En definitiva, todos los puntos mencionados son los contenidos de la asignatura Sistemas de energías renovables.

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