ANÁLISIS, SIMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN TERMODINÁMICA Y TERMOECONÓMICA DE SISTEMAS TÉRMICOS
Cod.28801443
CONTEXTUALIZACIÓN
El estado actual de bienestar y de progreso demanda con cada vez mayor fuerza la generación de energía y, consecuentemente, exige un notable consumo de energía primaria. En efecto, la intensidad energética por unidad de PIB permanece casi constante en los países desarrollados pero aumenta por unidad de población. El consumo de energía primaria en España prácticamente se ha triplicado durante el periodo comprendido entre 1975 y 2005 y, en datos más recientes, ha aumentado más de un 50% desde la década de los 90 hasta la actualidad. Asimismo, en el mismo periodo, el consumo de energía primaria ha aumentado del orden de un 10% en la UE-25 y el consumo mundial un 25% debido a la contribución de países como China o India. Observando el reparto de energía final consumida según fuentes de energía, se observa que, a día de hoy, entorno al 80% de la energía proviene de fuentes fósiles (cerca del 50% del petróleo y el resto del gas natural y del carbón), el 10% es de procedencia nuclear y el resto de origen renovable (incluida la energía hidráulica), dato que tiende al alza año a año. También es reseñable el dato del escaso grado de autoabastecimiento, que en España sólo ronda el 20% (porcentaje alcanzado gracias al aporte de la energía nuclear, la hidráulica y las energías renovables). Cabe destacar, por tanto, que en la actualidad la gran mayoría de la energía consumida en el mundo tiene como origen la combustión, ya que los combustibles fósiles, de los que dependemos fundamentalmente, y algunos combustibles de origen renovable, liberan la energía química asociada a su estructura molecular a través de dicho proceso –y, aunque todavía con incidencia muy escasa, otras energías renovables también generan fluidos con elevada energía térmica (energía solar térmica y energía geotérmica).
Se puede deducir, por tanto, la importancia de formar profesionales que empleen técnicas y dispongan de conocimientos totalmente actualizados que sean capaces de innovar y de mejorar los procesos de producción de energía y de su transformación.
La presente línea de investigación se centra en el estudio, la simulación y la caracterización de los distintos sistemas y las diferentes tecnologías de transformación y obtención de energía de tipo térmica. La comentada creciente demanda de energía ha requerido la implantación de tecnologías de alto rendimiento, bajo coste de producción, rápida construcción y respetuosas con el medioambiente. Estas tecnologías tomarán un protagonismo cada vez mayor en los años venideros, por lo que su estudio, el diseño de sus componentes y su integración en sistemas más amplios jugarán un papel fundamental en un futuro cercano.
Al igual que la asignatura que da pie a la línea (Diseño, simulación y optimización de plantas de potencia de ciclo combinado) la presente línea y el presente trabajo tienen una primera componente de refuerzo de las bases teóricas de la tecnología de las máquinas y elementos involucrados en los sistemas térmicos y otra componente, la principal, de marcado carácter práctico orientado a la investigación.
Relación con el resto de asignaturas del posgrado
La línea de investigación propuesta es la continuación natural de la asignatura optativa del máster Diseño, Simulación y Optimización de Plantas de Potencia de Ciclo Combinado. Por ello, es necesario haber cursado las asignaturas obligatorias del itinerario en Ingeniería Energética. Asimismo se recomienda, por su afinidad, haber cursado las siguientes asignaturas optativas:
Análisis y explotación de los sistemas eléctricos
Aplicaciones eléctricas de las energías renovables
Optimización no lineal
Simulación numérica de flujos de fluidos en ingeniería
