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Diplomado en Biocombustibles (MIE)

Profundiza en la biomasa y los biocombustibles, enfatizando en el desarrollo sustentable, el análisis térmico de los sistemas de energía, los usos de biocombustibles en plantas térmicas y en el transporte, y la gestión de los desechos.

Este diplomado ofrece la opción de continuar los estudios con el Magíster en Ingeniería de la Energía (MIE).

Antecedentes Generales

Próximamente
Vie de 14:00 a 18:15 hrs y sáb de 9:00 a 18:00 hrs (depende del curso a realizar)
120 horas cronológicas
$3.000.000 en Chile / USD 4200 resto del mundo ¡Consulta por descuento!

Todas las modalidades del programa (dual, presencial y streaming) tienen el mismo valor. Además, recomendamos preguntar las condiciones de cada una al momento de matricularse.


programas@ing.puc.cl

La propulsión actual de diversos vehículos descansa en combustibles fósiles agotables cuyo uso además emite gases de efecto invernadero. La tecnología permite la extracción de biocombustibles sólidos, líquidos y gaseosos desde la biomasa natural, como los residuos de alimentos, madera, caña de azúcar, y otros elementos de la agricultura, así como la recuperación de energía desde los desechos orgánicos, contribuyendo a la neutralización de emisiones si se establece una rutina de recuperación de la biomasa extraída con el desafío de no comprometer otras necesidades, en especial con la producción de alimentos, y retrasar los efectos en el cambio climático. El reemplazo de combustibles fósiles por biocombustibles requiere del análisis técnico, económico, ambiental, científico y social en relación al uso de la biomasa como fuente sustentable de energía. Los profesionales que estudien este diplomado incorporarán herramientas para diseñar y aplicar sistemas bioenergéticos para aprovechar recursos locales con creciente participación de la industria nacional.

 

El Diplomado en Biocombustibles está construido sobre cinco cursos existentes del Programa Magíster en Ingeniería de la Energía (MIE), que se realizan durante un año. Está dirigido a licenciados en ciencias de la ingeniería o profesionales afines, con al menos dos años de experiencia laboral. Quienes lo deseen, podrán continuar en el Programa MIE.

 

Dirigido a:
Licenciados en Ciencias de la Ingeniería, Ingenieros Civiles, Ingenieros Mecánicos, Ingenieros Electricistas, Ingenieros Químicos, Ingenieros Hidráulicos, Ingenieros Energéticos, Ingenieros Industriales, Ingenieros Ambientales, Ingenieros Politécnicos, Ingenieros Aeronáuticos, Ingenieros Navales, Ingenieros en Transporte y otras profesiones afines.

 

Objetivos de aprendizaje:

– Analizar modelos de desarrollo sustentable que compatibilicen el desarrollo socioeconómico con las actividades industriales y el medio ambiente.

– Analizar procesos, sistemas y operación de plantas térmicas para operar con biocombustibles.

– Estudiar las tecnologías utilizadas en la producción de biomasa y las perspectivas de utilización.

 

 

Contenidos del Programa

Al final del curso podrás:

– Caracterizar y comprender las relaciones existentes entre el uso de energía, el desarrollo de sociedades industriales y los efectos sobre el medio ambiente terrestre

– Reconocer los límites de crecimiento en función de la disponibilidad de recursos naturales

– Analizar modelos de desarrollo sustentable que compatibilicen el desarrollo socio-económico con las actividades industriales y el medio ambiente

– Evaluar estrategias globales, regionales y locales de mitigación, adaptación y geoingeniería climáticas

 

Contenidos:  

– La biosfera y sus componentes como sistema dinámico en equilibrio

– Desarrollo sustentable: revisión de conceptos

– El informe Brundtland, definiciones y dilemas. Problemas de sustentabilidad, nuevos conceptos y nuevas economías, efectos sistémicos y de segundo orden

– Límites al crecimiento de sociedades no sustentables: arquetipos

– Recursos naturales externos e internos, capacidad de carga de la tierra

– Recursos energéticos primarios, redes e intercambio

– Historia y proyección de recursos energéticos. Producción y consumo de energía

– La química del cambio climático y su relación con energía y otras actividades

– Interferencia antropogénica en el sistema climático: teoría de cambio climático

– Fuentes y portadores actuales de energía: fósiles, renovables, nuclear, electricidad

– Escenarios futuros: excursión y colapso, reducción racional de complejidad

– Casos de estudio: uso de energía y crecimiento de la población

– Iniciativas internacionales para abordar problemas de energía y medio ambiente

– El informe Stern: efectos del consumo de energía en las economías

– Transición al desarrollo sustentable: energías sustentables

– Geoingeniería e intervención climática

Al final del curso podrás:

– Identificar de manera integral los fenómenos acoplados de transferencia de energía y masa

– Aplicar las leyes de conservación a sistemas y procesos termodinámicos para casos industriales y plantas de generación

– Realizar cálculos de consumo y eficiencia energética relacionados con procesos de conversión de energía

– Optimizar procesos, sistemas y operación de plantas de potencia mediante leyes de degradación energética

 

Contenidos: 

Sistemas térmicos

– Conceptos, definiciones y leyes de la termodinámica

– Evaluación de propiedades

– Conservación de energía en un volumen de control

– Ciclos de vapor de potencia y refrigeración

– Ciclos de gas de potencia

 

Transferencia de calor

– Conducción, convección y radiación

– Combustibles y combustión

– Aire necesario para la combustión

– Poder calorífico y temperatura de llama

– Balances de masa y energía en procesos de combustión

 

Conceptos de Exergía

– Exergía física y exergía química

– Balance exergético en sistemas abiertos y procesos

– Aplicaciones a plantas térmicas y plantas químicas

 

Análisis de casos

Al final del curso podrás:

– Conocer los desechos producidos en los procesos de producción, conversión, transporte y utilización de energía 

– Caracterizar el impacto ambiental de los desechos en relación al problema de sustentabilidad energética

– Estudiar opciones tecnológicas vigentes y avanzadas para el control y reducción de emisiones de diferentes opciones energéticas, en función de las consideraciones de rendimiento energético y de desempeño socio-económico

– Analizar las tecnologías de captura y secuestro de carbono, considerando la complejidad de aplicación y los costos

 

Contenidos:

– Conceptos: 3Rs (reducción, reutilización, reciclaje) y 3Ps (polluter pays principle).

– Emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero y su control: aspectos químicos, ambientales, políticos y regulatorios. Tendencias por sector industrial

– Tecnologías de captura, transporte y secuestro de gases de efecto invernadero: sumideros geológicos, oceánicos y ecosistemas terrestres

– Aspectos de ingeniería y económicos de las opciones de mitigación: separación por membrana, intercambio químico y fijación química

– Rendimiento energético de las técnicas de reducción de emisiones y captura de gases de invernadero en sistemas EOR y EGR

– Tecnologías para la reducción o tratamiento de residuos líquidos contaminantes vinculados a la producción, conversión, transporte

– Polución Térmica y otras huellas ambientales

Al final del curso podrás:

– Conocer las tendencias de emisiones de gases de efecto invernadero del sector transporte en los diferentes segmentos, a nivel mundial y nacional

– Comprender los aspectos técnicos, sectoriales y económicos acerca de las fuentes de poder de las nuevas tecnologías de transporte con emisiones reducidas o nulas, su viabilidad y los requisitos para una introducción eficaz en la matriz energética

– Determinar la demanda de combustibles y las emisiones de sistemas de transporte de pasajeros y carga terrestre

– Estimar la potencia requerida, la demanda de combustible fósil y las emisiones de diferentes propulsores de medios de transporte aéreo

– Determinar la potencia efectiva y al freno, el consumo de combustible y las correspondientes emisiones de buques de transporte de carga comerciales

– Evaluar los efectos de combustibles y tecnologías alternativas

– Conocer las iniciativas existentes y posibilidades nacionales y regionales en torno a propulsión sustentable

 

Contenidos:

– Estado del arte de los sistemas de propulsión del transporte terrestre (caminero y ferroviario), marítimo y aéreo

– Sistemas de combustión interna para vehículos de bajas emisiones (LEV, VLEV, ULEV, ZLEV) y dispositivos de control de emisiones

– Sistemas de propulsión eléctrica y tracción eléctrica avanzada. Iniciativas de investigación en sistemas de propulsión avanzados

– Tecnologías soportantes para el uso de biocombustibles y combustibles sintéticos, incluyendo el hidrógeno

– Tecnologías y aplicaciones de propulsión electromecánica con almacenamiento químico. Baterías avanzadas para BEVs, sistemas híbridos, sistemas basados en hidrógeno y metanol, celdas y SMR in-situ

– Aspectos económicos de sistemas de propulsión terrestre (vehículos, buses y trenes) y los desafíos políticos, logísticos y comerciales para su introducción efectiva

– Sistemas AIP para la propulsión y tecnologías de hidrógeno en aplicaciones marítimas

– Estimación de la resistencia y de la potencia efectiva y al freno en distintos tipos de buques. Cálculo de emisiones

– Propulsión nuclear e híbrida para buques de alto rendimiento. Aspectos económicos

– Sistemas de propulsión eólica, solar e híbrida

Al final del curso podrás:

– Conocer los productos derivados de biomasa como fuente de energía

– Estudiar los procesos significativos de conversión de energía relacionados con el uso de la biomasa 

– Analizar las tecnologías utilizadas en la producción y utilización de biomasa

– Evaluar la factibilidad económica y los factores que restringen la utilización

– Explorar las perspectivas futuras de la biomasa como reemplazante parcial del petróleo

 

Contenidos: 

– Procesos de conversión de energía: combustión directa, procesos termoquímicos, bioquímicos y pirólisis. Aspectos de eficiencia de conversión y balance energético. Cogeneración

– Biomasa, definición y usos actuales. Estadísticas mundiales de producción y usos en energía. Fuentes de biomasa: cultivos y residuos agropecuarios y urbanos

– Generación de energía a partir de residuos urbanos, animales e industriales

– Biogás: Rellenos Sanitarios y Plantas de Biogás

– Biodiesel

– Combustibles de pirólisis

– Incineración de residuos urbanos e industriales

– Alcoholes. Fermentación de residuos

– Restricciones institucionales, sociales y efectos medioambientales

– Aspectos económicos en la producción de bioenergía

El Jefe de Programa podrá proponer al alumno intercambiar hasta dos cursos de la malla en caso que existan topes de horario, por los cursos listados a continuación (que forman parte de la malla del Magíster).

– Economía Energética y Ambiental
– Producción y Usos del Hidrógeno

Nota: El orden de los cursos dependerá de la programación que realice la Dirección Académica

Cuerpo Académico

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