ROGRAMA DE STUDIOS C C … · Segundo semestre, Programa: Cogeneración y Ciclo Combinado 3 Temas y subtemas 1.1. Definición de cogeneración. 1.2. Beneficios de la cogeneración

Segundo semestre, Programa: Cogeneración y Ciclo Combinado 1

PROGRAMA DE ESTUDIOS: CCOOGGEENNEERRAACCIIÓÓNN YY CCIICCLLOO CCOOMMBBIINNAADDOO

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-CC-02 Semestre Segundo

Elaboración 07/2007

Nivel Licenciatura Maestría X Doctorado

Aprobación

Ciclo Integración Básico Superior X

Aplicación

Colegio H. y C.S. C. y T. X C. y H.

Plan de estudios del que forma parte: Maestría en Fuentes Renovables de Energía y Eficiencia Energética

Propósito(s) general(es):

Que el estudiante conozca los sistemas de cogeneración, los ciclos termodinámicos empleados y la identificación de los posibles sistemas en donde se podría llevar a cabo de manera exitosa un proyecto de cogeneración; también que el alumno conozca la importancia que tienen los sistemas de cogeneración y los procesos donde se vean involucrados estos sistemas.

Carácter Modalidad Horas de estudio semestral (16 semanas)

Indispensable X Seminario Taller

Con Docente Teóricas 36

Autónomas Teóricas 36

Curso X Curso-taller Prácticas 12 Prácticas 12

Optativa * X Laboratorio Clínica Carga horaria semanal: 3 Carga horaria semestral: 48

Asignaturas Previas Asignaturas Posteriores:

Economía de la Energía, Ingeniería Termodinámica y Fundamentos de Ingeniería Eléctrica

Indispensable para la orientación de Eficiencia Energética y Optativa para la orientación de Sistemas Eólicos

Requerimientos para cursar la asignatura

Conocimientos: Principios de termodinámica, leyes de la termodinámica, balances de materia, matemáticas aplicadas a la ingeniería, conceptos de máquinas térmicas y procesos termodinámicos, así como programación. Habilidades: Capacidad de abstracción para interpretar los sistemas de cogeneración, observación, inferencia sobre los parámetros que afectan el rendimiento de las máquinas térmicas, manejo de hojas de cálculo electrónicas y manejo básico de PC.

Perfil deseable del profesor:

Maestría o Doctorado en Ingeniería con conocimientos de termodinámica y máquinas térmicas.

Academia responsable del programa: Diseñador (es):

Programa de Energía M.E. Fernando Arroyo Cabañas

*Aquellas en las que se ofrece la posibilidad de cursar una de las asignaturas, para cubrir un requisito INDISPENSABLE será considerada INDISPENSABLE.


PROGRAMA DE ESTUDIOS

COGENERACIÓN Y CICLO COMBINADO

INTRODUCCIÓN

La cogeneración es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente energía eléctrica y energía térmica útil; la gran ventaja es la eficiencia energética que se puede obtener. Al generar electricidad con un motor o una turbina, el aprovechamiento de la energía en el combustible es de 25 a 35 por ciento, lo demás se pierde. Al cogenerar se puede llegar a aprovechar el material de la energía que entrega la gasolina. Este procedimiento tiene aplicaciones tanto industriales como en ciertos edificios singulares en los que el vapor puede emplearse para la obtención de agua caliente sanitaria como por ejemplo ciudades universitarias, hospitales, etc. Otra modalidad de Cogeneración es la Trigeneración, en la que se utiliza el calor residual para producir Frío mediante el método de absorción además del calor y la energía eléctrica. El curso aborda una introducción a los sistemas de cogeneración, los ciclos termodinámicos utilizados, los índices característicos y la identificación de los posibles procesos en los cuales se puede realizar la cogeneración de forma exitosa. La asignatura de Cogeneración es fundamental para quienes desean formarse como maestros en ingeniería, ya que permite construir habilidades básicas para emplearlas de forma adecuada en el campo laborar o de la investigación y desarrollo tecnológico. PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante conozca los sistemas de cogeneración, los ciclos termodinámicos empleados y la identificación de los posibles sistemas en donde se podría llevar a cabo de manera exitosa un proyecto de cogeneración; también que el alumno conozca la importancia que tienen los sistemas de cogeneración y los procesos donde se vean involucrados estos sistemas.

PLANEACIÓN ESPECÍFICA UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE COGENERACIÓN Propósitos específicos Que el estudiante describa de forma general el concepto de cogeneración, los beneficios que se pueden obtener, la clasificación de los sistemas y la descripción de los principales sistemas de cogeneración; esto con el propósito de involucrar al estudiante de forma directa con el tema de la cogeneración.


Temas y subtemas

1.1. Definición de cogeneración. 1.2. Beneficios de la cogeneración. 1.3. Clasificación de los sistemas de cogeneración. 1.4. Descripción de los principales sistemas de cogeneración.

UNIDAD 2. CICLOS TERMODINÁMICOS UTILIZADOS EN COGENERACIÓN Propósitos específicos Que el estudiante identifique el esquema a detalle de una turbina de vapor, de gas y un motor alternativo Diesel, el funcionamiento de las calderas de recuperación de calor, que describa cada uno de los ciclos involucrados en los procesos térmicos e interprete de forma objetiva lo observado en cada comportamiento del sistema analizado. Temas y subtemas

2.1. Esquemas con turbina de vapor (ciclo Rankine). 2.2. Esquema con turbina de gas (ciclo Brayton). 2.3. Motor alternativo Diesel. 2.4. Calderas de recuperación de calor.

UNIDAD 3. ÍNDICES CARACTERÍSTICOS DE LOS SISTEMAS DE COGENERACIÓN Propósitos específicos Que el estudiante conozca los índices y eficiencias de los sistemas de cogeneración, la eficiencia de las calderas y las relaciones de calor útil y potencia eléctrica; y analice las ventajas y desventajas de operar con estos sistemas. Temas y subtemas

3.1. Introducción. 3.2. Índices y eficiencias. 3.3. Eficiencia de calderas. 3.4. Índice de calor (Heat Rate o IC). 3.5. Índice (Calor útil/Potencia eléctrica o Q/E).


UNIDAD 4. IDENTIFICACIÓN DE SISTEMAS DE COGENERACIÓN Propósitos específicos Que el estudiante conozca los perfiles de consumos energéticos, determine la relación calor energía, y lleve a cabo un proyecto en donde elabore un análisis técnico y económico de un caso particular, esto con el propósito de que el estudiante en un futuro pueda implementar un sistema de cogeneración en función de los procesos que estén involucrados. Temas y subtemas

4.1. Perfiles de consumos energéticos. 4.2. Determinación de la relación Q/E. 4.3. Análisis técnico. 4.4. Análisis económico. 4.5. Ejemplos de aplicación.

UNIDAD 5. OPERACIÓN EN CICLO COMBINADO Propósitos específicos Que el estudiante describa y presente las ventajas de combinar el ciclo de Brayton (para gas, con todas sus variantes para optimizar su desempeño), con el ciclo de Rankine (para vapor, también con sus variantes), que es universalmente conocido como “ciclo combinado”, para obtener un rendimiento mucho mayor que el obtenido con ciclos simples. Que conozca los equipos y maquinarias empleados en la operación, en ciclo combinado, de plantas para la generación de electricidad.

5.1. El ciclo de Brayton y sus modificaciones para mejorar su rendimiento. Efecto del enfriamiento al ingreso del compresor. Efecto de regeneración. Efecto del interenfriamiento y recalentamiento.

5.2. Turbinas de gas avanzadas. Otros equipos empleados en una planta de ciclo combinado.

5.3. El ciclo de Brayton-Rankine (el ciclo combinado). Perspectiva general de las plantas de ciclo combinado. Distribución de la energía en un ciclo combinado. Contribución de cada subciclo. Optimización de la operación.


BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

Villares Martín, Mario, Cogeneración. 2ª Ed., Fundación Confemetal, 2003.

Jutglar I Banyeras, Lluis, Cogeneración de Calor y Electricidad, 1ª Ed., Grupo Editorial CEAC, 1997.

Sala Lizarraga, J.M., Cogeneración: Aspectos termodinámicos, tecnológicos y económicos, 1ª Ed., Universidad del País Vasco, 1994.

Horlock, J.H., Cogeneration-Combined heat and power, Krieger Publishing Company, 1996.

Horlock, J.H., Combined Power Plants: Including Combined Cycle Gas Turbine (Ccgt) Plants, 3ª Ed., Krieger Publishing Company, 2001.

Agüera S. J., Balances Térmico y Exergético de Centrales Térmicas, Ed. Ciencia 3, 1991.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

Spiewak S. A., Weiss L., Cogeneration & Small Power Production Manual. The Fairmont Press Inc., 1997.

Conae, Eficiencia Energética en Sistemas de Generación y Distribución de Vapor. Metodología para Diagnósticos Energéticos. Conae, México, 1997.

Ruiz Esparza, R., Diseño de Sistemas de Cogeneración. Módulo II, Diplomado en Cogeneración. DEPFI UNAM, 1992.

Segundo semestre, Programa: Fuentes No Renovables de Energía 6

PROGRAMA DE ESTUDIOS: FFUUEENNTTEESS NNOO RREENNOOVVAABBLLEESS DDEE EENNEERRGGÍÍAA

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-NR-02 Semestre Segundo



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante conozca los principales procesos relacionados con las fuentes no renovables de energía, con el fin de que el estudiante conozca todas las alternativas energéticas y tenga un marco de comparación, con el cual se distingan las ventajas evidentes de las fuentes renovables de energía. Asimismo, se desea que el estudiante conozca la historia de los recursos energéticos tanto en México como en el mundo.


Indispensable Seminario Taller







Optativa para las orientaciones de Eficiencia Energética y Sistemas Eólicos.


Conocimientos sobre aspectos económicos y conceptos de energía.


Maestría o Doctorado en Ingeniería.


Programa de Energía Ing. Gerardo Oseguera, M.C. Juan Carlos Rodríguez y M.C. Miguel Breceda




FUENTES NO RENOVABLES DE ENERGÍA

INTRODUCCIÓN

Energía no renovable es un término genérico referido a aquellas fuentes de energía que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y que, una vez consumidas en su totalidad, no pueden sustituirse, ya que no existe sistema de producción o extracción viable, o la producción desde otras fuentes es demasiado pequeña como para resultar útil a corto plazo. Las fuentes de energía no renovable se dividen en dos grandes grupos: fuentes de energía fósil y energía nuclear. Fuentes de energía fósil.- La forma de energía que poseen los combustibles fósiles es energía química, que podemos aprovechar a partir de las reacciones de combustión. Se puede transformar en lo que habitualmente se denomina energía térmica (calefacción), energía eléctrica, energía cinética (a través de los motores de combustión interna), etc. Es utilizada en multitud de aplicaciones domésticas e industriales. La energía fósil la constituyen:

Petróleo y sus derivados: El petróleo está compuesto por una gran variedad de hidrocarburos líquidos que se mezclan con una gran variedad de impurezas. Por una serie de procesos, como puede ser la destilación, se obtienen sus derivados: las gasolinas, al diesel, la turbosina, lubricantes y asfaltos, entre otros.

Gas natural: El metano, es el principal componente de este recurso. Se encuentra en forma gaseosa, en los yacimientos o bien, formando parte de la mezcla de hidrocarburos como gas asociado.

Carbón mineral: Su componente principal es el carbono, que se encuentra en los grandes yacimientos del subsuelo. A nivel mundial este recurso es abundante. El problema del carbón es que durante su combustión causa demasiados problemas ecológicos, incluso más que el petróleo y sus derivados.

Energía nuclear.- Se obtiene de la modificación de los núcleos de algunos átomos, muy pesados o muy ligeros. En las reacciones nucleares se libera una gran cantidad de energía debido a que parte de la masa de las partículas involucradas en el proceso, se transforma directamente en energía. Lo anterior se puede explicar basándose en la relación masa-energía producto de la genialidad del gran físico Albert Einstein. Existen dos tipos de energía nuclear:

Fisión: Esta consiste en la desintegración de átomos pesados para obtener otros más ligeros. Es la energía asociada al uso del uranio.

Fusión: Es la reacción en la que dos núcleos muy ligeros (hidrógeno) se unen para formar un núcleo más pesado y estable, con gran desprendimiento de energía.


PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante conozca los principales procesos relacionados con las fuentes no renovables de energía, con el fin de que el estudiante conozca todas las alternativas energéticas y tenga un marco de comparación, con el cual se distingan las ventajas evidentes de las fuentes renovables de energía. Asimismo, se desea que el estudiante conozca la historia de los recursos energéticos tanto en México como en el mundo.

PLANEACIÓN ESPECÍFICA UNIDAD 1. EL ORIGEN DE LOS HIDROCARBUROS Propósitos específicos Que el estudiante conozca las principales teorías de la formación de hidrocarburos, los procesos geológicos que dieron origen a los hidrocarburos y la relevancia mundial de los hidrocarburos. Temas y subtemas

1.1. El origen del petróleo. 1.2. Rocas generadoras, transportadoras y almacenadoras. 1.3. Tipos de yacimientos. 1.4. Impacto del petróleo en las decisiones políticas a nivel mundial y nacional. 1.5. Reservas nacionales e internacionales de hidrocarburos.

UNIDAD 2. EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO, GAS NATURAL Y CARBÓN Propósitos específicos Que el estudiante conozca la prospección geológica y geofísica de hidrocarburos y los procesos involucrados en la producción de hidrocarburos. Temas y subtemas

2.1. Prospección geológica y geofísica de hidrocarburos. 2.2. Perforación y terminación de pozos. 2.3. Producción de hidrocarburos. 2.4. Sistemas artificiales de producción. 2.5. Separación de hidrocarburos en superficie. 2.6. Extracción de carbón.


UNIDAD 3. REFINACIÓN, PROCESAMIENTO DE GAS Y COQUIZACIÓN Propósitos específicos Que el estudiante conozca el proceso de refinación de hidrocarburos, el procesamiento del gas natural y el proceso de coquización. Temas y subtemas

3.1. Refinación: destilación primaria y secundaria, desintegración térmica y catalítica, desulfuración y otras operaciones importantes de la refinación.

3.2. Procesamiento de gas natural: endulzamiento, procesos criogénicos, fraccionamiento, transporte de gas natural por ductos.

3.3. Coquización. UNIDAD 4. GENERACIÓN ELÉCTRICA EN CENTRALES CONVENCIONALES Propósitos específicos Que el estudiante presente una descripción de los principios de operación y los procesos de operación de las plantas generadoras de electricidad que consumen combustibles fósiles, conozca los equipos y maquinarias empleadas en este tipo de plantas de generación de electricidad por medio de la energía las plantas convencionales y estime el efecto sobre el ambiente de las emisiones de estas plantas. Temas y subtemas

4.1. Generación eléctrica en centrales termoeléctricas a vapor, con turbina de gas, ciclo combinado, central diesel, central carboeléctrica, capacidad instalada en México.

4.2. Equipos y maquinaria empleada en las plantas generadoras de electricidad mediante combustibles fósiles: generadores de vapor, bombas, ventiladores, hornos. Problemas asociados con estos equipos.

4.3. Impacto ambiental de la operación de plantas que queman combustibles fósiles. UNIDAD 5. ENERGÍA NUCLEAR Propósitos específicos Que el estudiante entienda los procesos de fusión y fisión nuclear y conozca el proceso de generación de electricidad por medio de la energía nuclear.


Temas y subtemas

5.1. Fisión nuclear, decaimiento radiactivo, situación internacional y nacional, reservas y producción de energía nuclear.

5.2. Reactores nucleares: de agua hirviente, de agua a presión, de agua pesada a presión, enfriada por gas, rápida.

5.3. Manejo de desechos nucleares.


Yergan, Daniel, Historia del Petróleo, Editorial Javier Vergara Editor, Buenos Aires, 1992.

Etienne B., Guillermo y Menchaca S., Héctor, El petróleo y la petroquímica, ANUIES, Editorial Edicol, México, 1975.

Lanuza, J. A., Petróleo, Editorial Offset, México, 1986.

Meyerhoff, A., Yacimientos gigantescos de petróleo, Conacyt, México, 1983.

Polo Encinas, Manuel, Energéticos y desarrollo tecnológico, Ed. Limusa, México, 1979.

Vijay, Samudra, Molina, Luisa T. y Molina, Mario J., Cálculo de emisiones de contaminación atmosférica por uso de combustibles fósiles en el sector eléctrico mexicano, CEC, Montreal, 2004.


Culp, Archie W., Principles of energy conversion, McGraw-Hill, 1991.

Millar, Paul J., Emisiones atmosféricas de las centrales eléctricas en América del Norte, Comisión para la Cooperación Ambiental de América del Norte, 2004.

Jaccard, M., Sustainable Fossil Fuels: The unusual suspect in the quest for clean and enduring energy, Cambridge University Press, 2005.

Segundo semestre, Programa: Fundamentos y Aplicaciones de la Energía Eólica 11

PROGRAMA DE ESTUDIOS: FFUUNNDDAAMMEENNTTOOSS YY AAPPLLIICCAACCIIOONNEESS DDEE LLAA EENNEERRGGÍÍAA EEÓÓLLIICCAA

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-AE-02 Semestre Segundo



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante conozca los fundamentos básicos de la energía eólica, de la estimación de su potencial, de sus aplicaciones más usuales y de los sistemas para su aprovechamiento. Asimismo, se desea que el estudiante pueda dimensionar y seleccionar un equipo para una aplicación específica que se desee con base en los recursos económicos con que se cuente.





Curso Curso-taller X Prácticas 12 Prácticas 12




Indispensable para la orientación de Sistemas Eólicos y Optativa para la orientación de Eficiencia Energética.


Conocimientos: Termodinámica Habilidades: Capacidad de abstracción para interpretar el comportamiento de datos, manejo de hojas de cálculo electrónicas y manejo básico de PC.




Programa de Energía Dr. Eduardo A. Rincón Mejía.




FUNDAMENTOS Y APLICACIONES DE LA ENERGÍA EÓLICA

INTRODUCCIÓN

El recurso energético eólico de México es inmenso, tan sólo en el estado de Oaxaca se ha estimado, de manera conservadora, un potencial aprovechable para producir electricidad igual a la capacidad total instalada en todas las plantas de generación eléctrica que hay actualmente en nuestro país. La energía del viento es una forma de energía renovable cuyo aprovechamiento en sistemas de generación eléctrica, de bombeo, o con algún otro fin, carece de emisiones a la atmósfera, no contamina ni el suelo ni el agua, y de no utilizarse se diluye en la atmósfera merced a la disipación viscosa en las microescalas de turbulencia atmosférica. Además, las plantas eoloeléctricas no requieren de las grandes cantidades de agua para sistemas de enfriamiento de las plantas termoeléctricas, con las que se genera más del 75 por ciento de la electricidad que se consume en México, su impacto visual es mucho más amable que una central termoeléctrica de combustóleo, carbón o gas natural, y su ruido se limita a un siseo que sólo se escucha en las inmediaciones de los aerogeneradores. Caminando entre las torres de una central eoloeléctrica lo que generalmente se escucha es el zumbido del viento contra la vegetación y el trino de los pájaros. Una central eoloeléctrica paga por empleos y no por combustibles, usa un recurso local donde éste existe y requiere de un porcentaje importante de integración nacional y local para ser rentable. Asimismo, constituye en la actualidad la forma más económica de generar electricidad en gran escala, si se consideran los costos directos e indirectos, económicos, sociales y ambientales relacionados con la producción de energía eléctrica, es decir, desde el punto de vista de la sustentabilidad. La energía eólica es junto con la hidráulica, la biomasa y la solar, la base energética renovable para una transición hacia un sistema energético sustentable, basado necesariamente en fuentes limpias de energía. El presente programa corresponde a un curso básico, a nivel de maestría, para el aprovechamiento de la energía del viento, tanto para bombeo como para la generación de electricidad, y algunas otras posibles aplicaciones. PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante conozca los fundamentos básicos de la energía eólica, de la estimación de su potencial, de sus aplicaciones más usuales y de los sistemas para su aprovechamiento. Asimismo, se desea que el estudiante pueda dimensionar y seleccionar un equipo para una aplicación específica que se desee con base en los recursos económicos con que se cuente.


PLANEACIÓN ESPECÍFICA

UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN Propósitos específicos Que el estudiante conozca de manera concisa el estado actual del aprovechamiento de la energía eólica en el mundo y analice cuál ha sido el desarrollo histórico del aprovechamiento del viento a fin de tener una visión de hacia dónde se dirige esta tecnología. Temas y subtemas

1.1. La energía eólica en México y en el mundo. 1.2. Programas eólicos de diversos países: Alemania, España, Dinamarca, Holanda, EUA,

India, Reino Unido, Italia, Francia, etcétera. 1.3. La creciente demanda de electricidad. 1.4. Las políticas y los instrumentos gubernamentales para la promoción de las FRE, en

especial la eólica. 1.5. Desarrollo histórico de los aeromotores. Aplicaciones de los aeromotores.

UNIDAD 2. EVALUACIÓN DE LOS RECURSOS EÓLICOS Propósitos específicos Que el estudiante conozca el origen del viento y los factores geográficos globales, regionales y locales que lo producen y modifican, analice las técnicas estadísticas y probabilísticas empleadas para caracterizar los movimientos de aire; así como las metodologías empleadas para la medición del viento y la estimación de su potencial energético. Temas y subtemas

2.1. Caracterización del viento. Causas del viento. Potencia en el viento. Escalas del movimiento en la atmósfera. Variaciones espaciales y temporales.

2.2. Funciones de distribuciones de velocidad 2.3. Estimación de potenciales eólicos. Mapas eólicos. 2.4. Medición del viento. Tipos de anemómetros. Detección remota del viento. 2.5. Modelos computacionales para estimar potenciales eólicos.

UNIDAD 3. AERODINÁMICA BÁSICA DE TURBINAS EÓLICAS Propósitos específicos Que el estudiante conozca los modelos aerodinámicos básicos para turbinas de eje horizontal (TEEH), discuta las condiciones reales del funcionamiento de una TEEH y conozca la teoría bidimensional de perfiles aerodinámicos.


Temas y subtemas

3.1. Perfiles aerodinámicos. Coeficientes de arrastre, de sustentación y de momento. 3.2. Modelos aerodinámicos de turbinas eólicas –Modelo del disco actuador. 3.3. Teoría de Glauert del momento en ánulos. Teoría del vértice prescrito. Teoría de la

estela vorticosa libre. 3.4. Estados de rotores eólicos. 3.5. Tipos de turbinas eólicas. 3.6. Parámetros para el funcionamiento de una turbina eólica de eje horizontal. Velocidad

típica de punta, Solidez, Coeficientes de potencia. 3.7. Concepción de una turbina eólica óptima. 3.8. Verificación experimental de los modelos aerodinámicos básicos. 3.9. Turbinas comerciales.

UNIDAD 4. DIMENSIONAMIENTO Y REGLAS DE SIMILITUD Propósitos específicos Que el estudiante aprenda a determinar el tamaño de una turbina de eje horizontal para que proporcione una determinada potencia para un viento con características prescritas y conozca las aplicaciones y los límites de la teoría de similaridad en el dimensionamiento de turbinas eólicas. Temas y subtemas

4.1. Diámetro de una turbina para una potencia de diseño a una velocidad de viento prescrita.

4.2. La teoría de la similaridad. Teorema Pi de Buckingham. 4.3. Aplicaciones y límites de la teoría. 4.4. Efecto del diámetro de la turbina sobre la potencia, el torque, el empuje, la velocidad de

rotación, el peso, las fuerzas aerodinámicas, la fuerza centrífuga. 4.5. Efecto sobre los esfuerzos y la frecuencia natural de vibración.

UNIDAD 5. COMPONENTES BÁSICOS DE UN AEROMOTOR Propósitos específicos Que el estudiante determine y caracterice los componentes que un aeromotor debe tener de acuerdo con la aplicación que se le desee dar. Temas y subtemas

5.1. Tipología de las turbinas. Turbinas de palas fijas, turbinas con palas móviles. Reguladores. Embragues. Frenos. Transmisión mecánica. Fuselaje. Torre. Cimentación.

5.2. Generadores. Bombas 5.3. Estación en tierra. Pararrayos.


UNIDAD 6. BOMBEO EÓLICO Propósitos específicos Que el estudiante conozca los fundamentos del bombeo de agua para diversas aplicaciones empleando aeromotores y aprenda a dimensionar un sistema de bombeo eólico. Temas y subtemas

6.1. Tipología de bombas accionadas con energía eólica. 6.2. Operación combinada de turbinas eólicas con bombas acopladas. 6.3. Dimensionamiento de un sistema de bombeo eólico.

UNIDAD 7. AEROGENERACIÓN Propósitos específicos Que el estudiante conozca los conceptos básicos para la generación de electricidad empleando aeromotores. Temas y subtemas

7.1. Conceptos básicos de máquinas generadoras de corriente alterna. 7.2. Tipos de excitación y diseños de construcción de máquinas de CA. 7.3. Las máquinas generadas síncronas conectadas a la red y sus aplicaciones. 7.4. Las máquinas de inducción y sus aplicaciones en aerogeneración.

UNIDAD 8. CONTROL DE AEROMOTORES Propósitos específicos Que el estudiante conozca cómo mantener a una turbina eólica dentro de intervalos admisibles de operación, especialmente a altas velocidades del viento, para limitar su velocidad angular, su torque, potencia y empuje del rotor. Temas y subtemas

8.1. Propósitos del control. 8.2. Tipos de control. 8.3. Actuación sobre el rotor. 8.4. Ejemplos de sistemas de controles simples. 8.5. Ejemplos de sistemas de control rápido.



World Wind Energy Association (Ed.), Wind Energy International 2005/2006, WWEA Press, 2005.

Caldera, E., Investigación y Desarrollo de la Energía Eólica en México, ANES, México, 2006.

Aitken, D., Libro blanco: Transición hacia un futuro basado en las fuentes renovables de energía, Ed. UACM, México, 2006.

Rohatgi, J. & V. Nelson, Wind Characteristics: An analysis for the generation of wind power, AEI, West Texas A&M University, Burgess Publishing, 1994.

White, Frank M., Mecánica de Fluidos. 5ª Ed., McGraw-Hill / Interamericana de España, S.A., 2004.

Gasch, Robert and Twelve, Jochen, Wind Power Plants: Fundamentals, Design, Construction and Operation, Earthscan Publications Ltd., 2004.

Burton, Tony, Sharpe, David, Jenkins, Nick and Bossanyi, Ervin, Wind Energy Handbook, 1st edition, John Wiley & Sons, 2001.

Gipe, P., Energía Eólica Básica, Promotora General de Estudios; Translation edition, 2000.


Saldaña, R. y Galarza, M., Notas del Curso de Energía Eólica de la ANES, México, 2005.

Spera, David A., Wind Turbine Technology: Fundamental concepts of wind turbine engineering, ASME Press, 1994.

Eggleston, David, Wind Turbine Engineering Design, 1st edition, Springer, 1987.

Segundo semestre, Programa: Diseño Térmico para Aplicaciones Solares 17

PROGRAMA DE ESTUDIOS: DDIISSEEÑÑOO TTÉÉRRMMIICCOO PPAARRAA AAPPLLIICCAACCIIOONNEESS SSOOLLAARREESS

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-AS-02 Semestre Segundo



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante conozca los fundamentos básicos y las aplicaciones de la transferencia de calor y la dinámica de fluidos, y los pueda aplicar en el diseño, operación y mantenimiento de sistemas para el aprovechamiento calorífico de la energía solar.








Ingeniería Termodinámica Indispensable para la orientación de Energía Solar y

Optativa para las orientaciones de Eficiencia Energética y Sistemas Eólicos.


Conocimientos: Termodinámica Habilidades: Capacidad de abstracción para interpretar el comportamiento de datos, manejo de hojas de cálculo electrónicas y manejo básico de PC.








DISEÑO TÉRMICO PARA APLICACIONES SOLARES

INTRODUCCIÓN

Para el aprovechamiento calorífico de la energía solar se requiere de sistemas constituidos por dispositivos cuyo diseño y análisis, conocido como “diseño térmico”, tiene al menos cinco facetas fundamentales:

1. El análisis de la transferencia de calor entre los materiales sólidos con los que se construyen los dispositivos, y los fluidos que circulan a través de éstos.

2. La interacción sólido-fluido y/o fluido-fluido (conocida como dinámica de fluidos). 3. Las propiedades termomecánicas de los materiales sólidos y las termofísicas de los

fluidos. 4. La optimización del sistema. 5. La instrumentación y el control de los procesos de termotransferencia y flujo.

Así pues, el diseño térmico es una empresa creativa que involucra la aplicación racional de principios físicos, materiales y dispositivos para maximizar, manejar o controlar flujos de calor y temperaturas, que es precisamente la finalidad de los sistemas para el aprovechamiento calorífico de la energía solar. En este curso se tratan los conocimientos básicos e imprescindibles de las primeras tres facetas, listadas arriba, en una sola asignatura general denominada: “Diseño térmico para aplicaciones solares”, que consta de seis temas o capítulos agrupados en tres partes, que son las siguientes:

Parte I. Fundamentos del diseño térmico.- Introducción al Diseño Térmico. Leyes generales y particulares de las Ciencias Térmicas. Ecuaciones de balance en medios continuos. Parte II. Elementos de dinámica de fluidos y sus aplicaciones.- La ecuación de Navier-Stokes y sus soluciones exactas. Modelación y diseño de sistemas de tuberías. Parte III. Elementos de termotransferencia y sus aplicaciones.- Análisis de la transferencia de calor. Aplicaciones de la termotransferencia.

El reunir estos temas, aparentemente dispersos, que forman parte de asignaturas más convencionales, ha constituido un verdadero reto debido a las limitaciones de tiempo y a la vastedad de los conocimientos disponibles en cada faceta del diseño térmico. Se seleccionaron los temas que todo especialista en sistemas fototérmicos solares debe poseer para graduarse como Maestro, y se articularon de una manera coherente para ser estudiados en un semestre.


PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante conozca los fundamentos básicos y las aplicaciones de la transferencia de calor y la dinámica de fluidos, y los pueda aplicar en el diseño, operación y mantenimiento de sistemas para el aprovechamiento calorífico de la energía solar.


PARTE I: FUNDAMENTOS AL DISEÑO TÉRMICO UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN AL DISEÑO TÉRMICO Propósitos específicos Que el estudiante conozca de manera concisa la naturaleza y los propósitos del diseño térmico de sistemas y el proceso –generalmente iterativo– del diseño térmico. Temas y subtemas

1.1. La naturaleza del diseño térmico. 1.2. El proceso de diseño térmico: Definición del control propósito. Formulación de un

modelo analítico. 1.3. Evaluación de tasas de transferencia de calor, distribuciones de temperaturas, y

limitaciones termodinámicas. 1.4. Determinación de requerimientos para los materiales y selección de éstos.

Determinación de los requerimientos de potencia térmica. 1.5. Formulación de estrategias de regulación y control.

UNIDAD 2. LEYES GENERALES Y PARTICULARES DE LAS CIENCIAS TÉRMICAS Propósitos específicos Que el estudiante conozca de manera conjunta las leyes fundamentales de la Física Clásica en la que se basa la solución de los problemas conjugados de transferencia de calor y dinámica de fluidos que se enfrentan en el diseño térmico de sistemas y que evalúe las similitudes y analogías entre las ecuaciones que modelan la difusión de calor, de momentum y de especies químicas, que implican un tratamiento matemático análogo. Temas y subtemas

2.1. Leyes Generales.- Ley de la conservación de la masa. Segunda Ley de Newton. Primera Ley de la Termodinámica. Segunda Ley de la Termodinámica.

2.2. Leyes Particulares.- Ley de Fourier para la difusión de calor. Ley de Newton del enfriamiento. Ley de Stefan-Boltzman de la radiación. Ley de Fick para la difusión de especies químicas.


UNIDAD 3. ECUACIONES DE BALANCE EN MEDIOS CONTINUOS Propósitos específicos Que el estudiante conozca las ecuaciones de balance de propiedades físicas extensivas como la masa, el momentum, la energía y la entropía para masas de control y aplique el Teorema del Transporte de Reynolds para obtener de manera inmediata las correspondientes ecuaciones de balance para volúmenes de control, que es como resultan más útiles en la solución de problemas de termotransferencia. Temas y subtemas

3.1. Ecuaciones de balance sobre masas de control. Movimiento de un cuerpo. Coordenadas materiales y espaciales.

3.2. El Teorema del Transporte de Reynolds. 3.3. Ecuaciones de balance sobre volúmenes de control. 3.4. Balance de masa (ecuación de continuidad). 3.5. Balance de momentum (2a Ley de Newton). 3.6. Balance de momentum angular. 3.7. Balance de energía. 3.8. Balance de entropía. 3.9. Balance de exergía.

PARTE II: ELEMENTOS DE DINÁMICA DE FLUIDOS Y SUS APLICACIONES UNIDAD 4. ECUACIÓN DE NAVIER STOKES Propósitos específicos Que el estudiante aprenda a determinar el tamaño de un sistema fototérmico solar para una determinada aplicación y conozca el manejo de programas de simulación de uso común para sistemas fototérmicos solares. Temas y subtemas

4.1. El tensor de esfuerzos. El tensor de rapideces de deformación. Ecuaciones constitutivas para el esfuerzo.

4.2. La ecuación constitutiva del fluido newtoniano. Coeficientes de viscosidad. Ecuación de Navier-Stokes.

4.3. Soluciones exactas. Aproximación de capa límite. 4.4. Flujos permanentes y transitorios. Régimen laminar y régimen turbulento.


UNIDAD 5. MODELACIÓN Y DISEÑO DE SISTEMAS DE TUBERÍAS Propósitos específicos Que el estudiante conozca las normas técnicas internacionales y nacionales empleadas para determinar el rendimiento y operabilidad de captadores solares y de sistemas para el calentamiento de fluidos, discuta sus diferencias y particularidades y conozca las normas técnicas y ambientales vigentes en México para el calentamiento de fluidos para aplicaciones domésticas, industriales y de servicios. Temas y subtemas

5.1. Consideraciones para el diseño. 5.2. Estimación de pérdidas de en tuberías y accesorios. 5.3. Análisis y diseño de sistemas de tuberías. 5.4. Selección de bombas.

PARTE III: ELEMENTOS DE TERMOTRANSFERENCIA Y SUS APLICACIONES UNIDAD 6. ANÁLISIS DE TRANSFERENCIA DE CALOR Propósitos específicos Que el estudiante evalúe el fenómeno de transferencia de calor por radiación -que a diferencia de la conducción y la convección puede presentarse entre cuerpos separados por un espacio al vacío- para su aplicación en problemas de termotransferencia en aplicaciones solares. Temas y subtemas

6.1. Conducción.- Conducción de calor en estado permanente y en estado no permanente. 6.2. Convección.- Convección forzada en flujos externos e internos. Convección natural.

Condensación. Ebullición. 6.3. Radiación. Radiación de un cuerpo negro. Intensidad de la radiación emitida. Radiación

incidente. Radiosidad. Espectro. Propiedades radiativas. Emitancia. Absortancia. Reflectancia. Transmitancia. Ley de Kirchhoff. El efecto de invernadero. Factores geométricos de vista. Modelo de superficie gris-difusa. Radiación neta entre dos superficies.

UNIDAD 7. APLICACIONES DE LA TERMOTRANSFERENCIA Propósitos específicos Que el estudiante conozca las aplicaciones prácticas que involucran uno o más fenómenos térmicos básicos y de la aplicación de las leyes de la termodinámica, tales como el aislamiento térmico, las aletas, los intercambiadores de calor, los tubos de calor y los termosifones, que son imprescindibles en el diseño de sistemas fototérmicos solares.


Temas y subtemas

7.1. Aislamiento térmico.- Características y aplicaciones. Aislantes fibrosos. Aislantes granulares y en polvo. Aislantes celulares. Aislamiento reflectivo.

7.2. Transferencia de calor en superficies extendidas.- Aletas. Eficiencia global de la superficie.

7.3. Intercambiadores de calor y dispositivos relacionados.- Tecnología de intercambiadores de calor. Metodologías para el cálculo de intercambiadores de calor. Intercambiadores compactos. Tubos de calor y Termosifones.


Munson, Bruce R., Fundamentos de Mecánica de Fluidos, 1ª edición, Limusa, 2000.

Peuser, Felix A., Remmers, Karl-Heinz y Schauss, Martin, Sistemas Solares Térmicos: Diseño e Instalación, 1ª edición, Promotora General de Estudios, S.A., 2005.

Bejan, Adrian, Tsatsaronis, George and Moran, Michael, Thermal Design & Optimization, John Wiley & Sons, 1996.

Guyer, Eric, Handbook of Applied Thermal Design, 1st edition, CRC, 1999.

Kakac, Sadik, Handbook of Single-Phase Convective Heat Transfer, John Wiley & Sons, 1987.

Bejan, Adrian, Advanced Engineering Thermodynamics, 3 Ed., Wiley, 2006.

Cengel, Yunus A. & Turner, Robert H., Fundamentals of Thermal-Fluid Sciences. 3nd Ed., McGraw-Hill, 2007.

Duffie, John & Beckman, William, Solar Engineering of Thermal Processes. 3nd Ed., Wiley, 2006.

Kreith, Frank and West, Ronald, Economics of Solar Energy and Conservation Systems (in three Volumes), CRC Press, 1980.


Martin C. and Y. Goswami, Solar Energy Pocket Reference, ISES Press, 2005.

Ed. Gordon J., Solar Energy: The State of Art. ISES Position Papers, James & James, 2001.

Rosner D., Transport Processes in Chemically Reacting Flow Systems, Butterworths, 1986.

Stoecker, Wilbert, Design of Thermal Systems, 3nd Ed., McGraw-Hill Science, 1989.

Kreider, Jan and Kreith, Frank, Solar Energy Handbook, McGraw-Hill, 1981.

Segundo semestre, Programa: Sistemas Fotovoltaicos 23

PROGRAMA DE ESTUDIOS: SSIISSTTEEMMAASS FFOOTTOOVVOOLLTTAAIICCOOSS

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-SF-02 Semestre Segundo



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante comprenda el efecto fotovoltaico mediante los fundamentos básicos de la conversión de energía solar; asimismo, que conozca los principales tipos de celdas solares y sus aplicaciones, los elementos de una instalación solar fotovoltaica y aspectos de su conexión a la red, de manera que pueda diseñar una instalación fotovoltaica y determinar su viabilidad técnica económica.








Fundamentos de Ingeniería Eléctrica y Geometría Solar y Solarimetría.

Indispensable para la orientación de Energía Solar y Optativa para las orientaciones de Eficiencia Energética y

Sistemas Eólicos.


Conocimientos básicos sobre instalaciones eléctricas, circuitos eléctricos, geometría solar. Habilidades: Capacidad de abstracción para interpretar el comportamiento de datos, manejo de hojas de cálculo electrónicas y manejo básico de PC.


Maestría o Doctorado en Ingeniería en el área de energía.


Programa de Energía Mtro. Raúl Amilcar Santos Magaña.




SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

INTRODUCCIÓN

La energía solar es una de las energías renovables más explotadas en la actualidad. La radiación que recibe la superficie terrestre puede convertirse en energía útil, ya sea en forma de calor, mecánica o eléctrica, mediante diversas tecnologías. Ante la posible escasez y encarecimiento de los combustibles convencionales la energía solar fotovoltaica es una buena opción para garantizar el suministro de energía ya que es considerada como una tecnología madura y que ha sido utilizada por muchos años. Las celdas solares son dispositivos que absorben energía de los fotones presentes en la luz que incide sobre ellas y la convierten en energía eléctrica. El potencial de utilización de la energía solar fotovoltaica es amplio y con esta tecnología se puede reducir el consumo de combustibles fósiles, evitando problemas ambientales asegurando el suministro de energía eléctrica con su aprovechamiento. Esta asignatura pretende introducir al estudiante en el mundo de la energía solar fotovoltaica, así como diseñar y dimensionar sus propios sistemas. PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante comprenda el efecto fotovoltaico mediante los fundamentos básicos de la conversión de energía solar; asimismo, que conozca los principales tipos de celdas solares y sus aplicaciones, los elementos de una instalación solar fotovoltaica y aspectos de su conexión a la red, de manera que pueda diseñar una instalación fotovoltaica y determinar su viabilidad técnica económica.

PLANEACIÓN ESPECÍFICA UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA SOLAR Propósitos específicos Que el estudiante conozca el desarrollo histórico de la energía solar fotovoltaica e identifique la tecnología de aplicación y los principales usos de la energía solar fotovoltaica. Temas y subtemas

1.1. Energía solar. 1.2. Desarrollo histórico. 1.3. Caracterización del recurso solar.


UNIDAD 2. FUNDAMENTOS DE LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Propósitos específicos Que el estudiante conozca el efecto fotovoltaico que permite producir energía eléctrica y las características físicas y eléctricas de las celdas fotovoltaicas, así como las diferentes técnicas y materiales que se utilizan para fabricar celdas solares. Temas y subtemas

2.1. Propiedades ópticas de semiconductores, metales y aislantes. 2.2. Efecto fotovoltaico. 2.3. La celda solar fotovoltaica. 2.4. Tipos de celdas solares, estructuras y materiales. 2.5. Pasos esenciales de fabricación de celdas fotovoltaicas.

UNIDAD 3. GENERADORES E INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS Propósitos específicos Que el estudiante conozca los principales componentes de una instalación fotovoltaica autónoma, así como el funcionamiento de cada una de ellas. Temas y subtemas

3.1. Generador fotovoltaico. 3.2. Elementos de una instalación fotovoltaica: Módulos Fotovoltaicos, Acumuladores,

Ciclos de carga y descarga de acumuladores, Reguladores, Controladores de carga y Convertidores CD/CA.

3.3. Interconexión de paneles fotovoltaicos: Conexión en serie y Conexión en paralelo. UNIDAD 4. DISEÑO Y CÁLCULO DE LOS ELEMENTOS DE UNA INSTALACIÓN Propósitos específicos Que el estudiante aprenda a dimensionar de una manera adecuada un sistema fotovoltaico de acuerdo a las características del sitio. Temas y subtemas

4.1. Análisis de la demanda energética. 4.2. Evaluación del recurso solar. 4.3. Dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos.


UNIDAD 5. RENTABILIDAD DE SISTEMAS PARA EL APROVECHAMIENTO DE UNA

INSTALACIÓN Propósitos específicos Que el estudiante determine, por medio de un análisis técnico económico, la viabilidad económica del sistema que ha dimensionado. Temas y subtemas

5.1. Análisis de costos unitarios. 5.2. Análisis técnico-económico

UNIDAD 6. APLICACIONES DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Propósitos específicos Que el estudiante analice las diferentes aplicaciones de la energía solar fotovoltaica, con el fin de tener un mejor criterio a la hora de diseñar un sistema. Temas y subtemas

6.1. Instalaciones aisladas a la red eléctrica. 6.2. Instalaciones conectadas a la red eléctrica. 6.3. Vivienda. 6.4. Servicios y alumbrado público.

UNIDAD 7. MERCADO Y LEGISLACIÓN EN EL CAMPO DE LA ENERGÍA SOLAR

FOTOVOLTAICA Propósitos específicos Que el estudiante conozca las políticas, leyes y normas que regulan las diferentes aplicaciones de la energía solar fotovoltaica. Temas y subtemas

7.1. Panorama del mercado fotovoltaico. 7.2. Marco legal



The German Solar Energy Society (DGS LV Berlin BRB), Ecofys, Planning and Installing Photovoltaic Systems. A guide for installers, architects and engineers, James & James, 2005.

Lorenzo, Eduardo, Electricidad Solar, Promotora General de Estudios, 2000.

Strong, Steven J. and Scheller, William, The Solar Electric House: Energy for the Environmental Responsive, Energy-Independent Home. Sustainability Press, 1993.

Morales Acevedo, Arturo, La electricidad que viene del Sol: Una fuente de Energía Limpia, Grupo Editorial Iberoamericano, México, 1998.

Gordon, Jeffrey, Solar Energy: The State of the Art. ISES Position Papers, James & James, 2001.


Sánchez, Aarón, Bombeo de agua con sistemas fotovoltaicos, Firco, México, 2004.

Palz Wolfgang, Electricidad Solar. Estudio económico de la energía solar, Ed. BLUME, UNESCO, Barcelona, España, 1978.

Granqvist, C.G., Materials Science for Solar Energy Conversion Systems, Pergamon Press, 1991.

Tercer semestre, Programa: Eficiencia Energética en el Transporte 28

IV.7. Unidades de aprendizaje para el Tercer Semestre

PROGRAMA DE ESTUDIOS: EEFFIICCIIEENNCCIIAA EENNEERRGGÉÉTTIICCAA EENN EELL TTRRAANNSSPPOORRTTEE

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-ET-03 Semestre Tercero



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante conozca los elementos necesarios para la realización de diagnósticos energéticos para el sector transporte. Al finalizar la asignatura, se desea que el estudiante cuente con las herramientas para proponer políticas y programas que fomenten el mejoramiento de la eficiencia energética en el transporte de bienes y personas, así mismo, que pueda identificar las alternativas para alcanzar una mayor eficiencia energética en el transporte, así como ubicar las barreras que impiden aplicar las medidas de eficiencia energética que se consideren como las más viables.






Optativa * Laboratorio Clínica Carga horaria semanal: 3 Carga horaria semestral: 48



Indispensable para las tres orientaciones.


Conocimientos: matemáticas y física. Habilidades: manejo de hojas de cálculo electrónicas y manejo básico de PC.


Maestría en Ingeniería con conocimientos y experiencia en el sector transporte y en aplicaciones del tema de la energía a los sistemas de transporte (infraestructura y unidades de transporte).


Programa de Energía Mtra. Miriam Evelia Téllez Ballesteros. *Aquellas en las que se ofrece la posibilidad de cursar una de las asignaturas, para cubrir un requisito INDISPENSABLE será considerada INDISPENSABLE.



EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL TRANSPORTE

INTRODUCCIÓN

El transporte es una actividad que hace posible la integración económica, política, social y cultural de la nación; de ahí su carácter estratégico. El transporte es el único sector importante donde, en los últimos años, ha habido un incremento en el consumo de energía que se ha venido satisfaciendo a base de hidrocarburos. La fuerza que mueve al sector transporte es la energía, la cual es prácticamente proveniente de productos del petróleo (hasta el momento). En este sentido, ya que la energía es el elemento que “mueve” al sector transporte, su dependencia es indudable y también la necesidad de contar con recursos humanos con conocimientos en el establecimiento de medidas de ahorro del consumo ya existente de energéticos para el sector y observar las posibilidades de cambiar muchos de los usos actuales. En el estudio de la interrelación entre consumo de energía y transporte se abordarán los temas de la producción y el consumo de la energía, la estructura del consumo energético, algunos de los factores más importantes del consumo de energía y por último el consumo de fuentes alternativas de energía en el sector transporte. PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante conozca los elementos necesarios para la realización de diagnósticos energéticos para el sector transporte. Al finalizar la asignatura, se desea que el estudiante cuente con las herramientas para proponer políticas y programas que fomenten el mejoramiento de la eficiencia energética en el transporte de bienes y personas, así mismo, que pueda identificar las alternativas para alcanzar una mayor eficiencia energética en el transporte, así como ubicar las barreras que impiden aplicar las medidas de eficiencia energética que se consideren como las más viables.

PLANEACIÓN ESPECÍFICA UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN Propósitos específicos Que el estudiante establezca la relación energía-transporte para mejorar el entendimiento de la importancia del ahorro de energía en el sector transporte.


Temas y subtemas

1.1. Definición de ahorro de energía. 1.2. Aplicación en el transporte.

UNIDAD 2. COMBUSTIBLES Propósitos específicos Que el estudiante conozca los tipos y características de los combustibles que existen en el mercado y que identifique las tecnologías de combustibles existentes. Temas y subtemas

2.1. Tipos de combustible en el mercado del transporte. 2.2. Consumos energéticos por tipo de combustible. 2.3. Nuevas tecnologías en materia de combustibles.

UNIDAD 3. CONSUMOS ENERGÉTICOS PARA CADA MEDIO DE TRANSPORTE Propósitos específicos Que el estudiante identifique los elementos que intervienen en el consumo de energía en el sector transporte, así mismo, que analice por tipo de fuente disponible la estructura del consumo energético y con estos dos conceptos integrados, logre encontrar los elementos que se involucran en el cálculo de los consumos energéticos para cada medio de transporte disponible. Temas y subtemas

3.1. Producción y consumo de energía. 3.2. Análisis del consumo energético en el sector transporte. 3.3. Factores de consumo energético. 3.4. Políticas hacia la producción y el consumo energético. 3.5. Metodología para generar indicadores de consumo energético.

UNIDAD 4. POTENCIAL DE AHORRO DE ENERGÍA EN EL SISTEMA DE TRANSPORTE Propósitos específicos Que el estudiante identifique los problemas en el transporte que restringen el óptimo aprovechamiento de la energía, así como las herramientas disponibles, aquéllas que pueden generar un ahorro de energía en el sector transporte.


Temas y subtemas

4.1. Establecimiento de medidas de ahorro energético en el sector transporte. 4.2. Metodología para generar indicadores de ahorro energético.

UNIDAD 5. APROVECHAMIENTO DE TECNOLOGÍAS PARA EL AHORRO DE ENERGÍA

EN EL SECTOR TRANSPORTE Y SU IMPLICACIÓN CON EL MEDIO AMBIENTE

Propósitos específicos Que el estudiante identifique las herramientas tecnológicas disponibles en el mercado y que logre analizar e interpretar los resultados que generan dichas herramientas. Temas y subtemas

5.1. Sistemas de transporte inteligente. 5.2. Herramientas tecnológicas disponibles. 5.3. Interpretación de información de consumo energético y ambiental.


Islas Rivera, Víctor, Llegando tarde al compromiso: la crisis del transporte en la Ciudad de México. El Colegio de México. México, 2000.

Manheim, M., Fundamentals of Transportation Systems Analysis, Vol. 1, Massachussets Institute of Technology Press, 1979.

Programa de Asistencia Técnica en Transporte Urbano para las Ciudades Medias Mexicanas. Manuales Normativos, Sedesol, 1995.

Racionalidad energética en el sector transporte en México, Foros de consulta permanente del Programa Universitario de Energía, UNAM, México, 1987.


Association of American Railroad, Modelo RECAP para analizar costos relacionados con la energía gastada por el tren, Washington, D.C., 1992.

Kerner, Boris S., The Physics of Traffic, Springer, 2004.

McShane, William, Traffic Engineering, Prentice-Hall Intern, 2004.

Manual de Capacidad de Carreteras, 2000.

Rex W. Faulks, Principles of Transport, Mc Graw-Hill International Editions. Chemical Engineering, Series, 1992.

Walter Hay, William, Ingeniería de Transporte, Limusa. México, 1983.

Tercer semestre, Programa: Aplicaciones Energéticas de la Biomasa 32

PROGRAMA DE ESTUDIOS: AAPPLLIICCAACCIIOONNEESS EENNEERRGGÉÉTTIICCAASS DDEE LLAA BBIIOOMMAASSAA

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-AB-03 Semestre Tercero



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante adquiera los conocimientos básicos sobre las diferentes formas de aprovechamiento de la biomasa, como fuente de energía renovable, que incluyen los conceptos técnicos, económicos, ambientales y sociales, que le permitan discernir acerca de la conveniencia de su desarrollo, fomento y aplicación, considerando los beneficios que se pueden obtener.









Indispensable para las tres orientaciones.


Conocimientos: Principios de Termodinámica, conceptos básicos de matemáticas, física y química. Habilidades: Manejo básico de PC.


Maestría en Ingeniería con conocimientos en termodinámica, combustión, balances de masa y energía, legislación ambiental y en materia energética, procesos industriales


Programa de Energía M. en C. Ma. Del Rocío Sarmiento Torres.




APLICACIONES ENERGÉTICAS DE LA BIOMASA

INTRODUCCIÓN

La biomasa ha sido utilizada como fuente de energía (principalmente en forma de madera) por el hombre, hasta el advenimiento del carbón y ha continuado siendo el principal recurso energético en la era del petróleo. En la actualidad alrededor de 2,500 millones de personas, poco menos de la mitad de la población mundial, dependen de la biomasa para cocinar, calentar y alumbrar. En la época moderna en que se prevé un posible agotamiento de los yacimientos petrolíferos, se ha tenido un creciente interés en el desarrollo y aplicación de las energías renovables, por lo que se han tenido grandes avances tecnológicos que continúan mejorándose para poder tener un uso racional, eficiente, sustentable y a costos competitivos de la energía de la biomasa, lo que ya en muchos países en la actualidad permite disminuir su dependencia de los combustibles fósiles, pero con ventajas aún mayores para las actividades agroindustriales que benefician a las poblaciones principalmente de tipo rural; además de que también se pueden lograr mejoras ambientales por la menor cantidad de contaminantes con relación a la producción y uso de los combustibles fósiles, lo que ha llevado a que la biomasa sea considerada como una alternativa viable que debe estar considerada dentro de las políticas energéticas de Estado. PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante conozca los aspectos técnicos, económicos, sociales y ambientales; relacionados con el aprovechamiento energético de la biomasa para calentamiento directo, generación de energía eléctrica y mediante la obtención de biocombustibles generalmente utilizados para el transporte, considerando las diferentes tecnologías que se han desarrollado y que se aplican en la actualidad, así como la legislación que regula su producción, manejo y utilización sustentable.

PLANEACIÓN ESPECÍFICA UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN

Propósitos específicos Que el estudiante conozca el significado de “biomasa”, las diferentes formas en que se encuentra y la manera en que se ha aprovechado para producir energía a nivel internacional y nacional.


Temas y subtemas

1.1. Conceptualización de biomasa. 1.2. Formas de aprovechamiento de la energía de la biomasa. 1.3. Aspectos sociales y ambientales relacionados con la utilización de biomasa como

energético. 1.4. Política energética y marco legal. 1.5. Protocolo de Kyoto.

UNIDAD 2. POTENCIAL ENERGÉTICO DE LA BIOMASA Propósitos específicos Que el estudiante cuente con los elementos que le permitan llevar a cabo la cuantificación del potencial energético de los diferentes tipos de biomasa que pueden tenerse en un lugar o región determinados, para su aprovechamiento. Temas y subtemas

2.1. Caracterización y cuantificación de biomasa. 2.2. Cuantificación del potencial energético en tipos diferentes de biomasa. 2.3. Tecnología para el aprovechamiento de diferentes tipos de biomasa.

UNIDAD 3. RELLENOS SANITARIOS Propósitos específicos Que el estudiante conozca la técnica actual de disposición de los residuos sólidos urbanos en un relleno sanitario, sus ventajas y desventajas; así como la forma de aprovechamiento de la energía contenida en los residuos. Temas y subtemas

3.1. Manejo de residuos en México y en la Ciudad de México. 3.2. Principios de construcción y operación de un relleno sanitario. 3.3. Generación de contaminantes. 3.4. Legislación aplicable a los rellenos sanitarios en México. 3.5. Captación de biogás y reducción de gases de efecto invernadero; posible venta de

bonos de carbono. 3.6. Aprovechamiento de calor y generación de energía eléctrica. 3.7. Tendencias a nivel internacional para el manejo de residuos. 3.8. Costos.


UNIDAD 4. BIODIGESTIÓN Propósitos específicos Que el estudiante conozca en qué consiste un proceso de biodigestión, así como la factibilidad técnica y económica para el aprovechamiento energético de biomasa mediante este tipo de tecnología. Temas y subtemas

4.1. Significado de biodigestión. 4.2. Tipo de biomasa que puede hacerse pasar por este proceso. 4.3. Equipo utilizado y condiciones de operación, para llevar a cabo el proceso de

biodigestión. 4.4. Generación de contaminantes y su control; subproductos. 4.5. Aprovechamiento de biogás. 4.6. Costos.

UNIDAD 5. COMBUSTIÓN DE BIOMASA Propósitos específicos Que el estudiante conozca en qué consisten los procesos térmicos para el aprovechamiento de la energía contenida en la biomasa y cuándo es económicamente factible su aplicación. Temas y subtemas

5.1. Conceptos básicos sobre combustión, pirólisis y gasificación. 5.2. Poder calorífico de diferentes tipos de biomasa y casos en que puede ser

recomendable la combustión. 5.3. Equipos y condiciones de operación para llevar a cabo la combustión. 5.4. Generación de contaminantes. 5.5. Legislación existente en México para el control de contaminantes. 5.6. Equipo de control de contaminantes. 5.7. Costos.

UNIDAD 6. BIOCOMBUSTIBLES Propósitos específicos Que el estudiante conozca las tendencias actuales de producción y uso de biocombustibles, sus ventajas y desventajas.


Temas y subtemas

6.1. Tipos de gasolinas utilizadas para el transporte, sus características y generación de contaminantes por su combustión.

6.2. Legislación ambiental y tendencias de la gasolina, diesel y otros como combustibles para el transporte.

6.3. Tipos de biocombustibles (etanol y biodiesel) y sus características, en comparación con la gasolina y el diesel del petróleo.

6.4. Comparación de la generación de contaminantes por su combustión, con relación a las gasolinas y el diesel del petróleo.

6.5. Aspectos de salud y seguridad a considerar para la producción de etanol y biodiesel. 6.6. Materias primas para la producción de biocombustibles y ventajas de su producción;

situación actual del campo en México. 6.7. Producción de etanol de caña de azúcar, maíz y otras materias primas; estructura del

campo. 6.8. Proceso de producción de etanol. 6.9. Proceso de producción de biodiesel. 6.10. Factores que influyen en los costos de producción de biocombustibles. 6.11. Políticas para un programa de uso de biocombustibles.


Camps Michelena, Manuel y Martín, Francisco Marcos, Los Biocombustibles, Colección Energías Renovables, Mundi-Prensa Ediciones, 2002.

Johannessen, Lars Mikkel, Guidance note on recuperation of landfill gas from municipal solid waste landfills, World Bank, Urban Development Division, Urban Waste Management Thematic Group, 1999.

Lusk, Philip D., Methane Recovery from Animal Manure; The Current Opportunities casebook (NREL/SR), 3rd edition, National Renewable Energy Laboratory, 1998.

T. Rand, J. Haukohl, U. Marxen, Municipal Solid Waste Incinerators: A Decision Maker’s Guide, World Bank, 2000.


Aitken, D., Libro Blanco, Transición Hacia un Futuro Basado en las Fuentes renovables de Energía, Ed. UACM, 2003

Tercer semestre, Programa: Introducción al Diseño Bioclimático de Edificios 37

PROGRAMA DE ESTUDIOS: IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN AALL DDIISSEEÑÑOO BBIIOOCCLLIIMMÁÁTTIICCOO DDEE EEDDIIFFIICCIIOOSS

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-DB-03 Semestre Tercero



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante conozca los fundamentos básicos de la llamada Arquitectura Bioclimática, que considera las condiciones climáticas y ambientales para diseñar edificaciones confortables empleando materiales apropiados, iluminación natural, ventilación cruzada, ecotécnicas, y diversas estrategias para lograr un hábitat interno saludable, energéticamente eficiente, económico, estético y de impacto ambiental positivo, que permitan a sus habitantes y usuarios una vida cómoda y productiva, sin dañar al ambiente, optimizando los recursos económicos con que se cuente.








Economía de la Energía, Ingeniería Termodinámica, Geometría Solar y Solarimetría, y Diseño Térmico para

Aplicaciones Solares.

Indispensable para la orientación de Eficiencia Energética y Optativa para las orientaciones de Energía Solar y Sistemas

Eólicos.


Conocimientos: Geometría Solar y Polarimetría. Habilidades: Capacidad de abstracción para interpretar el comportamiento de datos, manejo de hojas de cálculo electrónicas y manejo básico de PC.


Maestría o Doctorado en Ingeniería con conocimientos de termodinámica y energía.






INTRODUCCIÓN AL DISEÑO BIOCLIMÁTICO DE EDIFICIOS

INTRODUCCIÓN

En México hay una enorme variedad de climas, caracterizados por los patrones de factores ambientales como la latitud, altitud, el relieve, cercanía a cuerpos de agua o zonas boscosas, corrientes marinas, insolación, que afectan la temperatura, humedad, nubosidad, precipitación pluvial, vientos, etcétera. Desde el punto de vista de la sustentabilidad, las edificaciones que se erijan en un determinado lugar deben tomar muy en cuenta estos factores para lograr que estas edificaciones sean confortables y económicas; que sean frescas en el verano y acogedoras en el invierno, para evitar el empleo de calefactores o el acondicionamiento del aire por medios mecánicos, que ocasionan un consumo energético innecesario. Asimismo, deberán sacar ventaja de la iluminación y la ventilación natural, y en la medida de lo posible emplear materiales localmente disponibles sin descuidar la resistencia estructural y la estética de los mismos. Desgraciadamente lo anterior ha sido soslayado en la inmensa mayoría de las viviendas y demás edificaciones que se han erigido en nuestro país y en el mundo, sobre todo en la segunda mitad del siglo pasado, en donde se creía que la disponibilidad de energía era prácticamente infinita y barata, dando lugar a edificios muy demandantes de energía eléctrica, de calefacción con combustibles fósiles, poco confortables y insalubres, altamente consumidoras y contaminadoras de agua, en donde habitan millones de personas. La llamada Arquitectura Bioclimática va en la dirección de la sustentabilidad, la salud y el confort y la economía. Esta es la materia del presente curso, imprescindible quizás en un programa de Maestría en Fuentes Renovables de Energía y Eficiencia Energética, y donde se presentan los fundamentos de esta disciplina para una vida mejor para todos. PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante conozca los fundamentos básicos de la llamada Arquitectura Bioclimática, que considera las condiciones climáticas y ambientales para diseñar edificaciones confortables empleando materiales apropiados, iluminación natural, ventilación cruzada, ecotécnicas, y diversas estrategias para lograr un hábitat interno saludable, energéticamente eficiente, económico, estético y de impacto ambiental positivo, que permitan a sus habitantes y usuarios una vida cómoda y productiva, sin dañar al ambiente, optimizando los recursos económicos con que se cuente.



UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN Propósitos específicos Que el estudiante conozca de manera concisa de qué se trata la Arquitectura Bioclimática, y otros nombres que se le han dado a esta disciplina; asimismo se desea que el alumno discuta cuál ha sido el desarrollo histórico de la Arquitectura a través del tiempo, destacando los desarrollos de los últimos cuatro siglos. Temas y subtemas

1.1. Fundamentos de la teoría general de la Arquitectura. La evolución de la arquitectura a través de los siglos.

1.2. La Arquitectura Bioclimática como opción a otras corrientes arquitectónicas. Características, peculiaridades, principios y propósitos.

UNIDAD 2. EL CLIMA Y LA ARQUITECTURA Propósitos específicos Que el estudiante conozca los factores y los elementos que caracterizan el clima y cómo los micro-factores climáticos pueden ser modificados por la arquitectura y el diseño de exteriores mediante edificaciones, movimientos de tierra, cuerpos de agua y vegetación. Temas y subtemas

2.1. Factores del clima: Latitud. Altitud. Relieve. Distribución de tierra y agua. Corrientes marinas.

2.2. Elementos del clima: Temperatura. Humedad. Precipitación pluvial. Presión atmosférica. Irradiancia solar. Nubosidad. Vientos locales.

2.3. Análisis e interpretación del clima: Clasificación climatológica. Sistema de agrupación de ciudades para el diseño bioclimático.

2.4. Modificación de micro factores climáticos. UNIDAD 3. ORIENTACIÓN Y EMPLAZAMIENTO DE EDIFICACIONES CON RESPECTO A

LA TRAYECTORIA APARENTE DEL SOL Propósitos específicos Que el estudiante aplique la geometría solar en el cálculo de sombreados e iluminación exterior diurna en ciudades y edificaciones.


Temas y subtemas

3.1. Empleo de software para el cálculo de la geometría solar. Modelos físicos parta la simulación de la trayectoria solar.

3.2. Traza urbana y orientación. Orientación de construcciones arqueológicas en México y en el mundo. Orientación de edificios religiosos.

3.3. Asoleamiento y sombreado de espacios arquitectónicos. 3.4. Relojes solares.

UNIDAD 4. CONTROL SOLAR EN LA ARQUITECTURA Propósitos específicos Que el estudiante aprenda a emplear los dispositivos de control de la radiación solar en el diseño integral de las edificaciones para efectos de confort térmico e iluminación natural. Temas y subtemas

4.1. Los dispositivos de control solar: aleros, pórticos, repisas, persianas, faldones, pantallas, pérgolas, toldos, techos escudo, partesoles, celosías, remetimiento de ventanas, contraventanas, vidrios con recubrimientos especiales.

4.2. Elementos no estructurales para el control solar: Vegetación. Cortinas y persianas interiores.

UNIDAD 5. EMPLEO SUSTENTABLE DE LOS MATERIALES PARA LA ARQUITECTURA Propósitos específicos Que el estudiante determine y conozca las propiedades térmicas, estructurales, acústicas, impermeables y reológicas de los materiales de construcción localmente disponibles, para su aplicación, en la medida de lo posible, en la edificación. Temas y subtemas

5.1. Materiales locales. Tierra, arcillas, piedra, canteras, maderas y otros materiales de origen vegetal. Propiedades térmicas, acústicas, resistencia al corte y a la tracción, resistencia al agua.

5.2. Fabricación de adobes estabilizados y reforzados y otros elementos estructurales para la construcción de edificaciones.

5.3. Combinación con materiales modernos para seguridad sísmica, estructural y fenómenos climáticos extremos.


UNIDAD 6. LA ILUMINACIÓN NATURAL EN LAS EDIFICACIONES Propósitos específicos Que el estudiante conozca los conceptos fundamentales de la iluminación y su relación con los diversos géneros de edificios, así como los principios físicos básicos para entender el fenómeno de la luz natural y su comportamiento para lograr condiciones de confort lumínico y visual, y el ahorro de energía eléctrica. Temas y subtemas

6.1. El espectro electromagnético solar. Luz natural y visión. El color de la luz y su influencia en la arquitectura.

6.2. parámetros fotométricos utilizados en la iluminación en la arquitectura. Intensidad luminosa, flujos luminosos, iluminancia, luminancia, reflectancia, absortancia y transmitancia, temperatura de color.

6.3. Tipos y fuentes de iluminación en las edificaciones. Luz natural y su interacción en las edificaciones. Iluminación eléctrica y su integración con la luz natural en la arquitectura.

UNIDAD 7. LA VENTILACIÓN EN LAS EDIFICACIONES Propósitos específicos Que el estudiante conozca los principios básicos de la ventilación y del origen del viento para su empleo como estrategia de confort en las edificaciones. Temas y subtemas

7.1. Caracterización del viento. Causas del viento. Potencia en el viento. Escalas del movimiento en la atmósfera. Variaciones espaciales y temporales.

7.2. Viento y arquitectura. Interacción del viento con edificaciones. Movimiento del aire dentro de edificaciones. Sistemas naturales de ventilación. Casos de estudio en edificaciones antiguas y modernas.

UNIDAD 8. EMPLEO DE FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA EN LA VIVIENDA Propósitos específicos Que el estudiante conozca las opciones para el empleo de fuentes renovables de energía en edificaciones.


Temas y subtemas

8.1. Empleo de captadores solares para calentamiento de agua de uso doméstico, industrial, servicios y calefacción de interiores. Integración arquitectónica de captadores solares.

8.2. Hornos y comales solares para la preparación de alimentos. 8.3. Empleo de módulos fotovoltaicos para suministro y autoconsumo de electricidad.

Interconexión a la red de servicio eléctrico. Integración arquitectónica de módulos fotovoltaicos.

8.4. Destilación de agua para uso potable en viviendas. 8.5. Empleo de aeromotores para generación de electricidad, para ventilación y otras

aplicaciones. 8.6. Uso de pequeños biodigestores en viviendas rurales y suburbanas.

UNIDAD 9. CAPTACIÓN DE AGUA PLUVIAL Y TRATAMIENTO LOCAL DE AGUAS

RESIDUALES Propósitos específicos Que el estudiante conozca las técnicas exitosas de captación de agua de lluvia y su tratamiento para consumo humano en edificaciones. Temas y subtemas

9.1. Patrones y estadísticas de precipitación pluvial. Cálculo de la demanda de agua y la disponibilidad de agua de lluvia.

9.2. Sistemas de captación doméstica de agua de lluvia y su tratamiento. Propósitos del control.

9.3. Tratamiento y reuso de aguas residuales domésticas. UNIDAD 10. CONFORT ACÚSTICO EN LA ARQUITECTURA Propósitos específicos Que el estudiante conozca el confort acústico, aspecto por lo general poco tratado en los estudios de arquitectura, como un aspecto fundamental de la arquitectura bioclimática. Temas y subtemas

10.1. El concepto del confort acústico. Indicadores del confort acústico. Niveles de sonido en decibeles.

10.2. Control de nivel de ruido por absorción en materiales y elementos estructurales.


UNIDAD 11. NORMATIVIDAD ENERGÉTICA EN LA ARQUITECTURA Propósitos específicos Que el estudiante conozca las normas energéticas vigentes en México para su observancia en el diseño, y la construcción de edificaciones. Temas y subtemas

11.1. Políticas internacionales sobre eficiencia energética. 11.2. Las normas de eficiencia energética en México: NOM-008-ENER-1995 (actualizada a

1997), sobre la envolvente térmica de los edificios no residenciales; NOM-020-ENER-1997 (actualizada a 1999) para envolvente térmico de edificaciones hasta de tres niveles; NOM-007-ENER-1995, para la eficiencia energética de sistemas de alumbrado en edificios no residenciales; NOM-013-ENER-1996, para la eficiencia energética en sistemas de alumbrado en vialidades y exteriores de edificios; NOM-017-ENER-1997, para la eficiencia energética de lámparas fluorescentes compactas, normas para equipos electrodomésticos, normas para equipos de aire acondicionado.


Rodríguez, V. et al., Introducción a la arquitectura bioclimática, Limusa y UAM-A, México, 2001.

Morillón, David, Historia de la Arquitectura Bioclimática en México, ANES, México, 2006.

Senosiain, Javier, Bio-Arquitectura, 1ª edición, Limusa, Grupo Noriega, 2002.

Kreider, Jan & Rabl, Ari, Heating and Cooling of Buildings, 2nd edition, McGraw-Hill, 2002.

Morillón, David, Bioclimática: Sistemas Pasivos de Climatización, Universidad de Guadalajara, 1993.

Van Lengen, Johan, Manual del Arquitecto descalzo, Ed. Concepto, México, 1990.

Caldera, E., Investigación y Desarrollo de la Energía Eólica en México, Limusa, 2006.


Steadman, P., Energía, Medio Ambiente y Edificación, H. Blume Ediciones, 1978.

Plasencia, A., Gráfica Solar; UAEMéx, 2001.

Criterios de ecoarquitectura en el diseño de viviendas urbanas. Tesis de Maestría de Carmen Buerba Franco, UNAM, 2005.

Memorias IV Congreso Latinoamericano COTEDI, UAM, 2005.

Tercer semestre, Programa: Calentadores Solares de Agua y de Aire 44

PROGRAMA DE ESTUDIOS: CCAALLEENNTTAADDOORREESS SSOOLLAARREESS DDEE AAGGUUAA YY DDEE AAIIRREE

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-CA-03 Semestre Tercero



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante conozca los fundamentos básicos de las aplicaciones térmicas de la energía solar a fin de dimensionar y seleccionar un equipo para el calentamiento de fluidos, especialmente agua y aire, empleando captadores del tipo plano, que incluyen a los captadores de placa plana, captadores de tubos evacuados y captadores con concentradores tipo estacionario, de acuerdo con la aplicación específica que se desee y a los recursos económicos con que se cuente.









Aplicaciones Solares.

Indispensable para la orientación de Energía Solar y Optativa para las orientaciones de Eficiencia Energética y

Sistemas Eólicos.


Conocimientos: Economía, Solarimetría y Termodinámica. Habilidades: Capacidad de abstracción para interpretar el comportamiento de datos, manejo de hojas de cálculo electrónicas y manejo básico de PC.








CALENTADORES SOLARES DE AGUA Y DE AIRE

INTRODUCCIÓN

El recurso energético solar en México es inmenso, el promedio anual de insolación sobre sus casi dos millones de kilómetros cuadrados de su territorio es superior a 5,5 kW-h /m2 día. A pesar de tan enorme potencial, el aprovechamiento fototérmico –es decir, en forma de calor– de la energía del Sol es extremadamente pequeña, correspondiendo a alrededor de 5 m2 de captador solar de tipo plano por cada mil habitantes. En contraste, para Austria, un país con menos de la décima parte de la energía solar de México, hay 250 m2 de estos captadores por cada mil habitantes, es decir, ¡cincuenta veces más que en nuestro país! En vez de utilizar el calentamiento solar de agua y aire para aplicaciones domésticas, industriales y de servicios, en México se emplean combustibles fósiles, caros contaminantes, peligrosos e importados en buena parte. Urge revertir esta situación, sustituyendo tan rápido como sea posible, los sistemas de calentamiento –a moderadas temperaturas– de fluidos que queman combustibles fósiles por otros que empleen la energía solar con captadores de tipo plano. Para altas temperaturas lo conveniente es emplear concentradores solares, materia de otra asignatura paralela a la presente. La energía solar es junto con la eólica, la hidráulica y la biomasa, la base energética renovable para una transición hacia un sistema energético sustentable, basado necesariamente en fuentes limpias de energía. El presente programa corresponde a un curso básico, a nivel de maestría, para el aprovechamiento de la energía térmica del Sol, tanto para el calentamiento de fluidos, en especial agua o aire, para diversas aplicaciones como calentamiento de agua para uso doméstico, industrial o de servicios, o bien el calentamiento de aire para calefacción de edificios o para el secado de productos agropecuarios. PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante conozca los fundamentos básicos de las aplicaciones térmicas de la energía solar a fin de dimensionar y seleccionar un equipo para el calentamiento de fluidos, especialmente agua y aire, empleando captadores del tipo plano, que incluyen a los captadores de placa plana, captadores de tubos evacuados y captadores con concentradores tipo estacionario, de acuerdo con la aplicación específica que se desee y a los recursos económicos con que se cuente.



UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN Propósitos específicos Que el estudiante conozca de manera concisa el estado actual del aprovechamiento de la energía solar térmica en el mundo para el calentamiento de agua y aire; asimismo se desea que el estudiante discuta cuál ha sido el desarrollo histórico del aprovechamiento de la energía solar, y que tenga una visión de hacia dónde se dirige esta tecnología. Temas y subtemas

1.1. El aprovechamiento fototérmico de la energía solar en el año 2006. Captadores solares para calentamiento de fluidos instalados en el mundo. Programas de diversos países: Alemania, España, Austria, Suecia, Grecia, Japón, Israel, EUA, India, China, Brasil, Italia, Francia, etcétera.

1.2. La demanda de energía calorífica. Las políticas y los instrumentos gubernamentales para la promoción de las FRE, en especial la solar.

1.3. Desarrollo histórico de los captadores solares. Aplicaciones térmicas de la energía solar.

UNIDAD 2. TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE CAPTADORES SOLARES Propósitos específicos Que el estudiante conozca la tipología de los captadores solares para el calentamiento de fluidos, su construcción, sus componentes y sus características de funcionamiento; así como los factores que afectan el rendimiento de los captadores solares y la manera de representarlo mediante modelos matemáticos, gráficas y tablas. Se desea que el estudiante estime la cantidad de energía que un arreglo de captadores solares puede aportar en un periodo dado, y seleccione el tipo de captador más conveniente para una aplicación determinada Temas y subtemas

2.1 Tipos de captadores solares. Captores de placa plana. Captadores de tubos evacuados. Captadores con concentración solar. Captadores con óptica de no enfoque. Captadores de ultra alta concentración. Temperaturas de operación.

2.2 Componentes de los captadores solares. Películas selectivas. Aislantes y cubiertas transparentes. Superficies reflectoras.

2.3 Rendimiento de captadores solares para el calentamiento de agua o de aire. Energía captada. Ahorro de combustibles fósiles.

2.4 Selección del tipo de captadores para una aplicación determinada.


UNIDAD 3. COMPONENTES DE SISTEMAS DE CALENTAMIENTO DE FLUIDOS Propósitos específicos Que el estudiante conozca los componentes imprescindibles y opcionales de un sistema para el calentamiento solar de fluidos; así como las opciones de interconexión de los componentes de un sistema fototérmico para el calentamiento de fluidos y destacar los puntos delicados en su instalación y operación. También se desea que el alumno discuta las condiciones reales del funcionamiento de un sistema de calentamiento solar de fluidos y determine las condiciones óptimas de funcionamiento. Temas y subtemas

3.1. Componentes imprescindibles en un sistema fototérmico para el calentamiento de fluidos: Captadores solares. Conductos para el fluido. Tanques de almacenamiento del fluido calentado. Válvulas de cierre.

3.2. Componentes opcionales. Bombas. Válvulas anticongelantes. Controles. Circuitos de flujo a través de sistemas solares. Interconexión de elementos del sistema.

3.3. Instalación y operación de sistemas solares para el calentamiento de fluidos. UNIDAD 4. DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS FOTOTÉRMICOS Propósitos específicos Que el estudiante aprenda a determinar el tamaño de un sistema fototérmico solar para una determinada aplicación y conozca el manejo de programas de simulación de uso común para sistemas fototérmicos solares. Temas y subtemas

4.1. Dimensionamiento de un sistema fototérmico para el calentamiento de fluidos. Selección de los captadores solares. Determinación del número de captadores requerido. Diseño hidráulico del sistema. Cálculo de las bombas. Dispositivos de medición, registro y control.

4.2. Empleo de programas de cómputo para el diseño y la simulación de sistemas para el calentamiento solar de fluidos.

UNIDAD 5. NORMAS TÉCNICAS SOBRE CAPTADORES SOLARES Y SISTEMAS

FOTOTÉRMICOS Propósitos específicos Que el estudiante conozca las normas técnicas internacionales y nacionales empleadas para determinar el rendimiento y operabilidad de captadores solares y de sistemas para el calentamiento de fluidos. Asimismo, se desea que el alumno discuta sus diferencias y


particularidades; así como las normas técnicas y ambientales vigentes en México para el calentamiento de fluidos para aplicaciones domésticas, industriales y de servicios. Temas y subtemas

5.1. Las normas técnicas para captadores solares y para sistemas para el calentamiento solar de fluidos. Normas europeas. Normas Estadounidenses. Normas asiáticas. Normas israelitas, y de otros países.

5.2. Normas técnicas y ambientales vigentes en México para el calentamiento solar de fluidos.

UNIDAD 6. ANÁLISIS ECONÓMICO DE SISTEMAS FOTOTÉRMICOS Propósitos específicos Que el estudiante conozca la metodología para el análisis económico de sistemas para el calentamiento solar de fluidos. Temas y subtemas

6.1. Análisis económico de sistemas para el calentamiento solar de fluidos. 6.2. Rentabilidad de la inversión. Beneficios ambientales y otras externalidades.


Aitken, D., Libro blanco: Transición hacia un futuro basado en las fuentes renovables de energía, Ed. UACM, 2006.

Duffie, J.A. & Beckman W., Solar Engineering of Thermal Processes. 2nd Ed., John Wiley & Sons, 1991.


Tiwari, G. N., Solar Energy: Fundamentals, Design, Modelling and Applications, Alpha Science Internacional, 2002.

Meinel, A. & Meinel, M., Applied Solar Energy: An Introduction, Addison. Wesley, 1976.

Kreider, Jan and Kreith, Frank, Solar Energy Handbook, Mc Graw-Hill, 1981.

Almanza, R., Ingeniería de la Energía Solar II, SID/636 II-UNAM, 2003.

Kreith, F. and West, R., Economics of Solar Energy and Conservation Systems (in three Volumes), CRC Press, 1980.

Ibanez, M. Rosell, J.R., Rosell J. J., Tecnología solar, Ed. Mundi-Prensa, 2005.



The German Solar Energy Society (DGS LV Berlin BRB), Ecofys, Planning and Installing Photovoltaic Systems. A guide for installers, architects and engineers, James & James, 2005.

Martin, Christopher & Goswami, D. Yogi, Solar Energy Pocket Reference, Earthscan Publications Ltd., 2005.

Ruvalcava, E. y Rincón, E., Manual del curso: “Instalación de sistemas fototérmicos”, Programa modular de formación profesional orientado al ambiente, Canacintra-GTZ-Hope Consulting GmbH, 2002.

Tercer semestre, Programa: Introducción al Diseño de Aeromotores 50

PROGRAMA DE ESTUDIOS: IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN AALL DDIISSEEÑÑOO DDEE AAEERROOMMOOTTOORREESS

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-DA-03 Semestre Tercero



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante comprenda y asimile los principios de la navegación a vela, así como de los antiguos molinos de viento, las aerobombas primitivas y los primeros aerogeneradores. Analice las implicaciones de los nuevos materiales y tecnologías hacia las aplicaciones actuales para: Bombeo eólico, aerogeneradores eléctricos, barcos veleros de carga y pasaje modernos, etcétera. También se desea que el estudiante aprenda las bases para el diseño de los componentes de un aeromotor, por lo general un aerogenerador o una aerobomba.








Fundamentos de Ingeniería Eléctrica y Fundamentos y Aplicaciones de la Energía Eólica

Indispensable para la orientación de Sistemas Eólicos y Optativa para la orientación de Eficiencia Energética.


Conocimientos efectivos de Matemáticas y Física, y de los fundamentos de las ER en general y de la energía Eólica en particular, proporcionadas en materias previas del mapa curricular Habilidades: Manejo básico de PC.




Programa de Energía Ing. José Arias Chávez. *Aquellas en las que se ofrece la posibilidad de cursar una de las asignaturas, para cubrir un requisito INDISPENSABLE será considerada INDISPENSABLE.



INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE AEROMOTORES

INTRODUCCIÓN

El viento es una de las fuentes de energía renovable ostensiblemente presentes en muchos sitios del mundo y es una de las manifestaciones más visibles e importantes de la influencia directa de la radiación solar en la atmósfera, que combinada con el llamado Efecto de Coriolis causa los grandes desplazamientos de masas de aire que conocemos como los vientos a escala planetaria. Por su naturaleza y abundancia en muchos lugares, la energía eólica representa una fuente asequible y con un gran potencial de aprovechamiento energético en un mundo con demandas crecientes de energía y en el que su carácter renovable y su integración y presencia previa en el planeta la caracterizan como de las más benignas con el medio ambiente y los ecosistemas. Por todo ello su aprovechamiento resulta prioritario y muy viable en un país como México, que además de contar con varios sitios de los más privilegiados en el mundo por la intensidad y regularidad de sus vientos, cuenta con casi once mil kilómetros de litorales con vientos también muy propicios casi todo el año. Hay que tomar en cuenta que este tipo de tecnologías, que si bien se han desarrollado mucho en los países industrializados en los últimos años, no obstante no representan dificultades tecnológicas para su investigación y desarrollo exitoso como otros campos de la técnica y de la ciencia más sofisticados, ya que el país cuenta con recursos humanos y tecnológicos suficientes para competir en este campo de gran futuro energético. De hecho, a lo largo de mucho tiempo en México se han desarrollado experimentalmente algunos diseños mexicanos y se ha desarrollado alguna tecnología propia que incluso ya es comercial, aunque de forma limitada. El presente curso, centrado en la definición y los criterios de diseño adecuado de los aeromotores, pretende llenar y/o complementar estos incipientes desarrollos y formar ingenieros que pudieran optar por incursionar favorablemente en este campo, en el que nuestro país ya tiene una vocación tanto por razones geográficas como tecnológicas y para su desarrollo estratégico propio. PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante comprenda y asimile los principios de la navegación a vela, así como de los antiguos molinos de viento, las aerobombas primitivas y los primeros aerogeneradores. Analice las implicaciones de los nuevos materiales y tecnologías hacia las aplicaciones actuales para: Bombeo eólico, aerogeneradores eléctricos, barcos veleros de carga y pasaje modernos, etcétera. También se desea que el estudiante aprenda las bases para el diseño de los componentes de un aeromotor, por lo general un aerogenerador o una aerobomba.



UNIDAD 1. MODALIDADES Y TIPOS DE APROVECHAMIENTO EÓLICO Propósitos específicos Que el estudiante conozca los fundamentos en el uso de energía eólica en barcos, comprenda y analice los principios de la aplicación en molinos de viento por tipo de aspas y transmisión del rotor, compare los tipos experimentados de aerogeneradores del pasado, rotores de eje horizontal o vertical y sus ventajas y desventajas. Temas y subtemas

1.1. Cuantificación de la demanda de energía para impulsar embarcaciones. 1.2. Análisis del potencial energético requerido en los molinos de viento. 1.3. Necesidades energéticas y disponibilidades en el bombeo de agua. 1.4. Cuantificación preliminar de potenciales eólicos para generar electricidad.

UNIDAD 2. FUNDAMENTOS AERODINÁMICOS PARA EL DISEÑO EÓLICO Propósitos específicos Que el estudiante conozca los principios de aerodinámica aplicables en mecanismos de EE y las herramientas para el diseño aerodinámico disponibles, realice un estudio de los perfiles aerodinámicos y sus características; así como, de casos para el diseño aerodinámico de velas o aspas. Temas y subtemas

2.1. Revisión de la Física de Fluidos y el principio de Bernoulli. 2.2. Priorización de factores en la metodología para diseño aerodinámico.

UNIDAD 3. DISEÑO DE MECANSIMOS EFICIENTES CON ENERGÍA EÓLICA Propósitos específicos Que el estudiante conozca de manera general la metodología para el diseño de mecanismos eólicos, los elementos teóricos y análisis del movimiento y fuerzas en barcos de vela, y realice ejemplos sencillos de cálculo en el diseño de embarcaciones a vela, el diseño de los componentes de un aeromotor con rotor de eje horizontal o vertical y un estudio de la integración del sistema rotor al sistema de bombeo o electrogenerador.


Temas y subtemas

3.1. Modalidades de aplicaciones de embarcaciones a vela. 3.2. Aeromáquinas para generación de electricidad o bombeo. 3.3. El concepto danés de aerogeneración. 3.4. Sistemas autónomos no conectados a la red. 3.5. Aspectos principales en el diseño de una turbina eólica. 3.6. Velocidad del viento de diseño, datos principales, el rotor, sujeción de las palas. 3.7. Materiales para la construcción de turbinas eólicas. 3.8. Diseño de la transmisión mecánica y de la bancada. 3.9. Guiño del rotor, control contra desboque de la turbina y otros sistemas de protección y

limitación de la potencia. 3.10. Torres y sus cimentaciones.

UNIDAD 4. ANÁLISIS DE VIABILIDAD TÉCNICO ECONÓMICA DE LA ENERGÍA EÓLICA Propósitos específicos Que el estudiante conozca los criterios para una evaluación integral de viabilidad en la energía eólica, los parámetros de eficiencia económica según disponibilidad del viento; realice un análisis comparativo de las posibles aplicaciones de energía eólica con otras FER., sus impactos ambientales negativos y benéficos del uso de la energía eólica y una síntesis de conclusiones y recomendaciones de la aplicabilidad de la energía eólica. Temas y subtemas

4.1. Viabilidad de embarcaciones a vela según rutas y tipos de uso. 4.2. Evaluación de la viabilidad según los casos de bombeo eólico. 4.3. Criterios de decisión sobre tamaño y casos aplicables electrógenos.


World Wind Energy Association, Wind Energy International 2005/2006, WWEA Press, 2005.

Caldera, E., Investigación y Desarrollo de la Energía Eólica en México, ANES, 2006.

Aitken, D., Libro blanco: Transición hacia un futuro basado en las fuentes renovables de energía, Ed. UACM, México, 2006.

Rohatgi, J. & V. Nelson, Wind Characteristics: An analysis for the generation of wind power, AEI, West Texas A&M University, Burgess Publishing, 1994.

White, Frank M., Mecánica de Fluidos. 5ª Ed., McGraw-Hill / Interamericana de España, S.A., 2004.

Gasch, Robert and Twelve, Jochen, Wind Power Plants: Fundamentals, Design, Construction and Operation, Earthscan Publications Ltd., 2004.


Burton, Tony, Sharpe, David, Jenkins, Nick and Bossanyi, Ervin, Wind Energy Handbook, 1st edition, John Wiley & Sons, 2001.

Gipe, P., Energía Eólica Básica, Promotora General de Estudios; Translation edition, 2000.

Spera, David A., Wind Turbine Technology: Fundamental concepts of wind turbine engineering, ASME Press, 1994.

Eggleston, David, Wind Turbine Engineering Design, 1st edition, Springer, 1987.


Saldaña, R. y Galarza, M., Notas del Curso de Energía Eólica de la ANES, 2005.

Abbot, H. Ira & Von Doenhoff, Albert E, Theory of wing sections, Dover Publications, 1959.

Almanza, R., Muñoz, F.; Ingeniería de la Energía Solar, El Colegio Nacional. Instituto de Ingeniería, UNAM, 1997.

Lawrence, Every Wind: A Trade Wind En: Oceans, 1974.

Hals, Chris Dynaship, Sail As An Answer En: Sail, 1972.

(Visita guiada sobre energía eólica de la Asociación Danesa de la Industria Eólica -en español- en:) http://www.windpower.org/es/tour.

Wilson, M., Energía. Colección Científica. Ed. Time-Life, 1980.

Ordoñez, Romero-Robledo Carlos, Aerodinámica, UTEHA, México, 1962.

Homer J. Stewart Dr., Power from the Wind, University of California, 1974.

Park, J., Wind Energy. (Edited by the author). Los Angeles, 1976.

http://www.windpower.org/es/tour

Tercer semestre, Programa: Sistemas Híbridos para el Aprovechamiento de las FRE 55

PROGRAMA DE ESTUDIOS: SSIISSTTEEMMAASS HHÍÍBBRRIIDDOOSS PPAARRAA EELL AAPPRROOVVEECCHHAAMMIIEENNTTOO DDEE LLAASS

FFUUEENNTTEESS RREENNOOVVAABBLLEESS DDEE EENNEERRGGÍÍAA

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-SH-03 Semestre Tercero



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante aprenda a aplicar adecuadamente los criterios que pueden conformar un sistema híbrido que sea energéticamente eficiente, tecnológicamente viable, relevante, y además, ambientalmente aceptable y coherente con el desarrollo sostenible; asimismo se desea que analice las características de distintos casos y ejemplos de sistemas integrados, tanto a escala industrial como en pequeña escala o doméstica, donde entenderá las complicaciones de los parámetros para el diseño y la operación adecuada de un sistema híbrido.








Segundo semestre de la Maestría. Optativa para las tres orientaciones.


Conocimientos efectivos de Matemáticas y Física, y de los fundamentos de las ER en general. Habilidades: Manejo básico de PC.




Programa de Energía Ing. José Arias Chávez. *Aquellas en las que se ofrece la posibilidad de cursar una de las asignaturas, para cubrir un requisito INDISPENSABLE será considerada INDISPENSABLE.



SISTEMAS HÍBRIDOS PARA EL APROVECHAMIENTO

DE LAS FUENTES RENOVABLES DE ENERGÍA

INTRODUCCIÓN En un mundo constreñido cada vez más por las crisis energética, económica, ambiental y sociales, una de las alternativas más prometedoras planteadas para encararlas –aunque con no poca complejidad– es la integración de los Sistemas Híbridos que, utilizando nuevas combinaciones tecnológicas y de fuentes de energía tanto renovables como convencionales, resultan adecuadas para aumentar la eficiencia energética, reducir el consumo de combustibles y los impactos ambientales indeseables. Pero la manera más adecuada de cumplir estos propósitos requiere un buen conocimiento de los elementos concurrentes a éste –un ejercicio de integración por excelencia– los Sistemas Híbridos Integrados; pero además, ante la complejidad de los componentes y de las tecnologías que los integrarán, sobre todo, entender y saber aplicar las mejores modalidades de su óptima combinación. El curso en comento habrá de formar a sus educandos en estos temas de la manera más comprehensiva e integral posible a fin de lograrlo. La inclusión de esta asignatura en el plan curricular es una particularidad muy relevante que, con otras, es una aportación exclusiva de nuestro programa. PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante aprenda a aplicar adecuadamente los criterios que pueden conformar un sistema híbrido que sea energéticamente eficiente, tecnológicamente viable, relevante, y además, ambientalmente aceptable y coherente con el desarrollo sostenible; asimismo se desea que analice las características de distintos casos y ejemplos de sistemas integrados, tanto a escala industrial como en pequeña escala o doméstica, donde entenderá las complicaciones de los parámetros para el diseño y la operación adecuada de un sistema híbrido.

PLANEACIÓN ESPECÍFICA UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS HÍBRIDOS INTEGRADOS (SHI) Propósitos específicos Que el estudiante conozca que es un “Sistema Híbrido” en su sentido energético y entienda las posibilidades y conveniencia de combinar en un sistema híbrido, elementos de distintas formas de energía, tanto renovables como convencionales a fin de potenciar su rendimiento energético y eficiencia.


Temas y subtemas

1.1. Definición de qué es un “Sistema Híbrido”. 1.2. Ejemplos de diversas aplicaciones.

UNIDAD 2. REVISIÓN DE LAS FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLE Propósitos específicos Que el estudiante conozca las características de las fuentes de energía renovable que existen en el mundo y su potencial de combinarse en sistemas híbridos y que identifique las tecnologías energéticas convencionales susceptibles de ser combinadas con las FRE y/u otras tecnologías existentes a fin de mejorar sustancialmente su eficiencia energética y/o impacto ambiental. Temas y subtemas

2.1. Usos energéticos principales y tipos de combustible o energía renovable que utilizan. 2.2. Consumos energéticos en distintos usos y su posible sustitución por o combinación

con FRE con su potencial de eficiencia y ahorro. 2.3. Diversas tecnologías de combinación en sistemas híbridos para las FRE.

UNIDAD 3. JERARQUIZACIÓN DEL CONSUMO EN LOS USOS DE ENERGÍA Propósitos específicos Que el estudiante conozca los factores y elementos que determinan el consumo de energía, las prioridades de mejorar la eficiencia por integración de un sistema híbrido por el tipo de fuente o energético disponibles y pueda estimar el consumo energético y ahorro potencial para cada integración. Temas y subtemas

3.1. Usos energéticos más relevantes y tipo de combustible o fuente renovable que utilizan. 3.2. Consumos energéticos por tipo de combustible y su potencial de ahorro. 3.3. Tecnologías de hibridización para reducir el uso de combustibles fósiles.

UNIDAD 4. POTENCIAL DE AHORRO Y EFICIENTIZACIÓN ENERGÉTICA EN LA

INTEGRACIÓN DE DIVERSOS SISTEMAS HÍBRIDOS Propósitos específicos Que el estudiante conozca los principales problemas para integrar los Sistemas Híbridos e identifique entre las tecnologías disponibles las de mayor pertinencia en función de su reducción del consumo y/o impacto ambiental.


Temas y subtemas

4.1. Nuevos materiales y tecnologías a combinar para el ahorro energético. 4.2. Criterios y métodos para el diseño e integración de Sistemas Híbridos.

UNIDAD 5. ANÁLISIS DE DIVERSOS EJEMPLOS Y CASOS DE SISNTEMAS HÍBRIDOS

INTEGRADOS ACTUALES Y OTROS POSIBLES Propósitos específicos Que el estudiante evalúe los sistemas de almacenamiento y recuperación de energía, explore las posibilidades de integrar Sistemas Híbridos para casas, unidades habitacionales y comunidades ecológicas y autosuficientes, analice las posibles combinaciones en sistemas de transporte terrestre, intra e interurbano, modal y multimodal, conozca los distintos sistemas híbridos en un vehículo automotor y de transporte marítimo con barcos híbridos modernos a vela y motor. Temas y subtemas

5.1. Aplicaciones en viviendas y comunidades ecológicas y autosuficientes. 5.2. Herramientas e instrumentos informáticos y tecnológicos apropiados. 5.3. Implicaciones ambientales, socioeconómicas y tecnológicas de los SHI.


Bejan, Adrian, Tsatsaronis, George and Moran, Michael, Thermal Design & Optimization, John Wiley & Sons, 1996.

Caldera, E., Investigación y Desarrollo de la Energía Eólica en México, ANES, México, 2006.

Stoecker, Wilbert, Design of Thermal Systems, McGraw-Hill, 1989.

Manheim, Marvin, Fundamentals of Transportation Systems Analysis, Vol. 1, The Massachussets Institute of Technology (MIT) Press, 1979.


Winston, Wayne L., Investigación de Operaciones: Aplicaciones y Algoritmos, Thomson International, 2006.

Racionalidad energética en el sector transporte en México, Foros de consulta permanente del Programa Universitario de Energía, UNAM. México, 1987.

Tercer semestre, Programa: Concentradores Solares 59

PROGRAMA DE ESTUDIOS: CCOONNCCEENNTTRRAADDOORREESS SSOOLLAARREESS

PROTOCOLO

Fechas Mes/año Clave PE-04-CS-03 Semestre Tercero



Aprobación


Aplicación




Que el estudiante conozca los fundamentos básicos de las aplicaciones térmicas de la concentración solar y pueda dimensionar y seleccionar un equipo para aplicaciones de altas temperaturas, como hornos solares, generación de electricidad vía ciclos termodinámicos, la generación de vapor para procesos industriales, el tratamiento de materiales, el tratamiento de agua contaminada, entre muchas otras posibilidades.









Aplicaciones Solares. Optativa para las tres orientaciones.


Conocimientos: Economía, Solarimetría y Termodinámica Habilidades: Capacidad de abstracción para interpretar el comportamiento de los, manejo de hojas de cálculo electrónicas y manejo básico de PC.








CONCENTRADORES SOLARES

INTRODUCCIÓN

El recurso energético solar en México es inmenso, el promedio anual de insolación sobre sus casi dos millones de kilómetros cuadrados de su territorio es superior a 5,5 kW-h /m2 día. A pesar de tan enorme potencial, el aprovechamiento fototérmico -es decir, en forma de calor- de la energía del Sol es extremadamente pequeña, correspondiendo a alrededor de 5 m2 de captador solar de tipo plano por cada mil habitantes. En contraste, para Austria, un país con menos de la décima parte de la energía solar de México, hay 250 m2 de estos captadores por cada mil habitantes, es decir, ¡cincuenta veces más que en nuestro país! Para aplicaciones a temperaturas superiores a los 100º C la situación es aún peor: solamente están en operación comercial o de uso doméstico unos pocos hornos para la cocción de alimentos, pero se desaprovecha la posibilidad de generar vapor para aplicaciones industriales, o la generación de electricidad vía ciclos termodinámicos –a pequeña, mediana o gran escala–, el tratamiento de materiales –incluida la fundición de metales a pequeña escala y la preparación de materiales cerámicos– entre muchas otras aplicaciones viables. PROPÓSITOS GENERALES Que el estudiante conozca los fundamentos básicos de las aplicaciones térmicas de la concentración solar y pueda dimensionar y seleccionar un equipo para aplicaciones de altas temperaturas, como hornos solares, generación de electricidad vía ciclos termodinámicos, la generación de vapor para procesos industriales, el tratamiento de materiales, el tratamiento de agua contaminada, entre muchas otras posibilidades.

PLANEACIÓN ESPECÍFICA UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN Propósitos específicos Que el estudiante conozca de manera concisa el estado actual del estudio y el aprovechamiento de la radiación solar concentrada y analice cuál ha sido el desarrollo histórico del aprovechamiento de los concentradores solares, y tenga una visión de hacia dónde se dirige esta tecnología.


Temas y subtemas

1.1 El aprovechamiento de la radiación solar concentrada en el año 2006. Centros de investigación y desarrollo, y aplicaciones comerciales de concentradores solares instalados en el mundo. Programas de diversos países: Alemania, España, Francia, Portugal, Israel, Rusia, Ucrania, EUA, India, China, etcétera.

1.2 La demanda de energía calorífica a altas temperaturas. Las políticas y los instrumentos gubernamentales para la promoción de las FRE, en especial la solar térmica de alta temperatura.

1.3 Desarrollo histórico de los concentradores solares y sus aplicaciones. UNIDAD 2. TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE CONCENTRADORES SOLARES Propósitos específicos Que el estudiante conozca la tipología de los concentradores solares, su construcción, sus componentes y sus características de funcionamiento, los factores que afectan el rendimiento de los concentradores solares y la manera de representarlo mediante modelos matemáticos y que estime la cantidad de energía que un arreglo de concentradores solares puede aportar en un periodo dado, y seleccione el tipo de concentrador más conveniente para una aplicación determinada. Temas y subtemas

2.1. Concentración solar óptica y geométrica de concentración. Límites máximos de la concentración solar. Temperaturas máximas y de operación de concentradores solares.

2.2. Concentradores de enfoque, sus ventajas y limitaciones. Concentradores de canal parabólico. Concentradores paraboloidales. Concentradores de torre central. Concentradores tipo Fresnell.

2.3. Concentradores de no enfoque y sus características. El principio de los rayos extremos y el método de las cuerdas. El método del espacio fase. Diseños a la medida basados en rayos extremos (tailored edge-ray-designs)

2.4. Concentradores del tipo parabólico compuesto (CPC) y elíptico compuesto (CEC). Concentradores multicompuestos (CMC). Concentradores de varias etapas, características y ventajas. Captadores de ultra alta concentración. Diseños novedosos de concentradores secundarios. Concentradores refractivos de no enfoque DCPCs y DTIRCs.

2.5. Componentes de los concentradores solares. Películas selectivas. Aislantes. Cubiertas transparentes. Superficies reflectoras. Lentes.

2.6. Rendimiento de concentradores solares. Energía captada. Ahorro de combustibles fósiles. Selección de concentradores dada la aplicación.


UNIDAD 3. APLICACIONES BÁSICAS Y AVANZADAS DE LOS CONCENTRADORES

SOLARES Propósitos específicos Que el estudiante conozca las aplicaciones viables de la radiación solar concentrada, las condiciones reales del funcionamiento de un sistema de concentración solar, determine sus condiciones óptimas de funcionamiento y las opciones de interconexión de los componentes de un sistema fototérmico de concentración solar y destaque los puntos delicados en su instalación y operación. Temas y subtemas

3.1. Aplicaciones comunes de la concentración solar. Generación de vapor para procesos industriales. Calentamiento de fluidos. Cocinas solares. Detoxificación solar de agua. Refrigeración solar. Generación de electricidad vía ciclos termodinámicos.

3.2. Aplicaciones avanzadas de la concentración solar. Procesamiento de materiales. Producción de hidrógeno. Bombeo de láseres. Propulsión espacial.

3.3. Componentes de un sistema fototérmico con concentración solar. Concentradores solares. Absorbedores convencionales, volumétricos y especiales. Depósitos de almacenamiento térmico. Tuberías y accesorios. Sistemas de monitoreo y control. Instalación, puesta en marcha y mantenimiento de sistemas de concentración solar.

UNIDAD 4. ANÁLISIS ECONÓMICO DE SISTEMAS FOTOTÉRMICOS DE

CONCENTRACIÓN SOLAR Propósitos específicos Que el estudiante conozca la metodología para el análisis económico de sistemas para el calentamiento solar de fluidos. Temas y subtemas

4.1. Análisis económico de sistemas termosolares de concentración. 4.2. Rentabilidad de la inversión. Beneficios ambientales y otras externalidades.


Duffie, J.A. & Beckman W., Solar Engineering of Thermal Processes. 2nd Ed., John Wiley & Sons, 1991.


Winston, Roland, Mindaño, Juan and Benítez, Pablo, Nonimaging Optics, Academic Press, 2004.


The German Solar Energy Society (DGS LV Berlin BRB), Ecofys, Planning and Installing Solar Thermal Systems: A guide for installers, architects and engineers, James & James, 2005.

Stine, William B., A Compendium of Solar Dish/Stirling Technology, Sandia National Laboratories, 1994.

Almanza, R., Ingeniería de la Energía Solar II, SID/636 II-UNAM, México, 2003.

Meinel, A. & Meinel, M., Applied Solar Energy: An Introduction, Addison Wesley, 1976.

Tiwari, G. N., Solar Energy: Fundamentals, Design, Modelling and Applications, Alpha Science International, 2002.

Kreith, F. and West, R., Economics of Solar Energy and Conservation Systems (in three Volumes), CRC Press, 1980.


Aitken, D., Libro Blanco: Transición hacia un futuro basado en las fuentes renovables de energía, Ed. UACM, 2006.

Kreider, Jan & Kreith, Frank, Solar Energy Handbook, McGraw-Hill, 1981.

Martin, Christopher & Goswami, D. Yogi, Solar Energy Pocket Reference, Earthscan Publications Ltd., 2005.

Ibanez, M. Rosell, J.R., Rosell, J. J., Tecnología solar, Ed. Mundi-Prensa, 2005.

Estrada C., Cabanillas R., Notas del curso sobre Concentración Solar, ANES, México, 2000.

Recursos necesarios para desarrollar el plan 64

V. Recursos necesarios para desarrollar el plan Los recursos más importantes con que se cuenta para la implementación de esta Maestría en Fuentes Renovables de Energía y Eficiencia Energética, son el personal del Programa de Energía, que realiza investigación sobre los temas energéticos de gran pertinencia para la Ciudad de México y todo el país, que estarían encargados de la enseñanza. De este modo se estaría cerca del ideal de que los docentes sean investigadores sobre las asignaturas que impartan en esta Maestría. Por supuesto que por la amplitud de la temática a tratar, se recomienda la colaboración de destacados investigadores de instituciones públicas hermanas, como la UNAM, la UAM, el IPN, el Cinvestav, las Universidades Públicas Estatales, entre otras, para cooperar y compartir recursos, como laboratorios e instrumental especializado del que por el momento carece nuestra UACM. Se tiene identificado a los investigadores que podrían apoyar, y están dispuestos a hacerlo, a este programa de maestría, incluso al margen de convenios de colaboración (que resultan muy recomendables), y de contrataciones como docentes de tiempo parcial o total, pero por principio, todas las asignaturas indispensables y opcionales pueden ser impartidas por el personal que actualmente labora en el PEUACM. Se requerirán para cada una de las 18 asignaturas con valor curricular programadas, de un acervo bibliográfico y documental que costaría alrededor de un millón de pesos, que incluye libros clásicos y libros actualizados, suscripción a revistas y otros materiales con información imprescindible, como bases de datos y algunos programas de cómputo, aunque actualmente en la Biblioteca del Plantel Del Valle se tiene avanzada la adquisición del material bibliográfico requerido para todas las asignaturas de la Maestría. Se tendrán que adquirir equipamiento para la realización de mediciones básicas para apoyar el proceso de enseñanza-aprendizaje en diversas asignaturas. Entre estos equipos estarían piranómetros, pirheliómetros, termómetros, anemómetros –equipos portátiles para mediciones en espacios abiertos–, así como sistemas de adquisición y procesamiento de datos. El orden de la inversión inmediata sería de un millón de pesos. La formación de laboratorios tendrá que comenzar a ser planeada; pero por el momento sería suficiente el apoyo que podría lograse de los laboratorios de las instituciones arriba mencionadas. No es un impedimento para el inicio de esta Maestría el no contar con laboratorios debidamente equipados para la realización de investigación científica de alta calidad. En la planeación para la apertura del Posgrado se ha considerado como sede el Plantel Del Valle, en donde se estima tener una matricula de 25 a 30 estudiantes, por lo que se requerirían una o dos aulas, dependiendo de la demanda que se tenga por parte de los aspirantes. Al término de un año, con el ingreso de una nueva generación, se requerirá, muy probablemente, de una tercera aula.

Organización académica-administrativa necesaria 65

VI. Organización académica-administrativa necesaria El ingreso, seguimiento y certificación de los estudiantes se hará con la colaboración de la oficina de registro escolar de la UACM. El cuerpo docente de la Maestría se constituirá en una Academia, la cual trabajará en el marco de la normatividad de los órganos académicos colegiados de la UACM. VI.1. Perfil profesional de los docentes Los profesores que impartan cátedra en la maestría deberán contar con el siguiente perfil:

Grado de doctorado, maestría o experiencia equivalente por un mínimo de 10 años en el tema que se imparta.

Tener conocimientos en el área de la energía y su relación con el tema que se imparta.

Estar dispuestos a conocer y acoplarse a los métodos de enseñanza-aprendizaje establecidos en la Universidad Autónoma de la Ciudad de México, incluyendo la certificación.

Impulsar a que los estudiantes sean gestores del proceso de aprendizaje, promoviendo actitudes analíticas y críticas.

Ficha curricular de Álvaro Eduardo Lentz Herrera 66

VI.2. Ficha curricular de cada docente de la Maestría (síntesis)

Álvaro Eduardo Lentz Herrera

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios profesionales de licenciatura en la Universidad Nacional Autónoma de México, en la Facultad de Estudios Superiores Aragón, donde obtuvo el grado de Ingeniero Mecánico Electricista, especializándose posteriormente en el área de energía donde obtuvo el grado de Maestro y Doctor en Ingeniería en Energía en el Posgrado de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México. 2. Experiencia Laboral Su primera experiencia laboral la obtuvo en el Distrito Federal en la empresa “Sistema Electro Ambiental” donde realizó mantenimiento a subestaciones eléctricas de baja, mediana y alta tensión, además de realizar pre-auditorias ambientales en la industrial. Realizó trabajos de investigación en el Instituto de Ingeniería en energía solar durante doce años como becario de licenciatura, maestría y doctorado, en el área de Mecánica de Fluidos y Térmica. Durante el doctorado realizó estudios para la Comisión Federal de Electricidad (CFE) en sistemas híbridos solar-geotérmicos y ha impartido cursos de Algebra Lineal y Geometría Analítica en la División de Ciencias Básicas de la Facultad de Ingeniería de la UNAM. En noviembre de 2006, Álvaro Lentz se incorpora al Programa de Energía de la Universidad Autónoma de la Ciudad de México, como Profesor-Investigador en temas relacionados con las energías renovables.

Ficha curricular de Carlos Chávez Baeza 67

Carlos Chávez Baeza

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios profesionales de licenciatura en la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), donde obtuvo el grado de Ingeniero Mecánico que otorga el Instituto Politécnico Nacional. Posteriormente obtuvo el grado de Maestro en Ingeniería Energética, en la especialidad de “Ahorro y Uso Eficiente de la Energía”, en la División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería (DEPFI) de la UNAM. Carlos Chávez también ha tomado cursos de especialización en "Diagnósticos energéticos" organizado por la Comunidad Económica Europea, CANACINTRA y CONAE; "Control Total de la Calidad" en el Instituto Politécnico Nacional; “Standby power (Energía en espera)” en el Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) y Public Interest Emercy Research (PIER) de la Comisión de Energía de California, Estados Unidos y “Metodologías para calcular las reducciones de CO2, atribuibles a proyectos de eficiencia energética y energías renovables” en ATPAE. 2. Experiencia Laboral Sus primeras experiencias laborales fueron en las áreas de mantenimiento eléctrico y mecánico, como supervisor de diversas empresas papeleras. A partir de 1990 se inicia en el campo de la consultoría energética, adquiriendo una amplia experiencia en el desarrollo de diagnósticos energéticos en sistemas eléctricos, térmicos y de cogeneración, en más de 20 plantas industriales, como: Polímeros y Derivados; Vidriera Oriental; D’ Bebe; Pepsico de México; Zwanenberg de México; Nitroamonia, entre otros. En 1993 se incorpora a la empresa especializada en edificios inteligentes, “High Tech Services”, como coordinador técnico del proyecto magno de ahorro y uso eficiencia de la energía en la Torre Ejecutiva de Petróleos Mexicanos. Posteriormente, participó en otros proyectos como: Plaza Arquímedes, Centro Corporativo Serfín Santa Fe, entre otros. En la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía, como Director de la Dirección de Demanda Eléctrica, colaboró (de 1996 al 2004) en el desarrollo de proyectos de ahorro y uso eficiente de la energía eléctrica para los sectores público y privado, así como para los estados y municipios. Dentro de los proyectos más relevantes se encuentran: el Programa de Apoyo Integral para la Eficiencia Energética Municipal y el Programa de Ahorro de Energía en Inmuebles de la Administración Pública Federal. A principios de 2005, Carlos Chávez se incorpora al Programa de Energía de la UACM, como Profesor-Investigador en temas relacionados con la eficiencia energética, y a partir de agosto de 2006 fue nombrado Coordinador del Programa.

Ficha curricular de Eduardo A. Rincón Mejía 68

Eduardo A. Rincón Mejía

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios de licenciatura en Ingeniería Mecánica en la Facultad de Ingeniería de la UAEMéx (1973-1978). Realizó estudios de Maestría y Doctorado en Ingeniería Mecánica en la DEPFI-UNAM (1978-1982). Asimismo, ha realizado cursos especializados sobre el diseño de turbinas eólicas en el AEC de la Universidad de Texas A&M, y sobre el diseño e instalación de sistemas fototérmicos solares en Dortmund, Alemania. 2. Experiencia Laboral Ingresa como catedrático de la UAEMéx en junio de 1975, Profesor-Investigador adscrito a la Facultad de Ingeniería de la UAEMéx a partir de enero de 1983, y Profesor-Investigador de la Universidad Autónoma de la Ciudad de México desde octubre de 2004. Ha impartido más de 100 cursos a nivel Preparatoria, Licenciatura y Postgrado en la UAEMéx, la UNAM y otras universidades nacionales y extranjeras. Ha dirigido más de 60 tesis y publicado más de 100 artículos en revistas y memorias de congresos nacionales e internacionales. En la Facultad de Ingeniería de la UAEMéx fue Coordinador de Investigación (1994-1997) y Jefe del Depto. de Investigación y Desarrollo (1983-1985). Ha presentado más de 300 ponencias y conferencias en México, EUA, Canadá, Alemania, España, Reino Unido, Italia, Portugal, Hungría, India, Corea, Marruecos, Zimbabwe, Perú, El Salvador, Cuba, República Dominicana, entre otros países. Autor de los libros: “Estado del arte de la investigación en energía solar en México”, 1999, Fundación ICA, y “30 años de Energía Solar en México. XXX Aniversario de la ANES”, 2006, ANES. Miembro de ANES desde 1987, en la que ocupó el cargo de Presidente (2002-2004). Miembro de la Sociedad Mexicana de Física desde 1989 y Consejero Consultivo de su División de Dinámica de Fluidos (1995-1998). Miembro Fundador de la Sociedad Mexicana del Hidrógeno (1999-2002). Miembro del Consejo Directivo de la International Energy Foundation desde 1999. Miembro del Consejo Directivo de la International Solar Energy Society desde enero de 2005. Miembro de la American Society of Mechanical Engineers desde 1983. Miembro Académico de la World Wind Energy Association, y miembro de otras 12 asociaciones técnicas y científicas. Miembro del Comité Público Consultivo Conjunto, representante de México en la Comisión de Cooperación Ambiental de América del Norte, desde octubre de 2004. Presea Estado de México 1988 en Ciencias y Artes, modalidad de Tecnología y Diseño. Presea “Ignacio Ramírez Calzada” 1996, otorgada por la UAEMéx. Primer académico de la UAEMex en ingresar al SNI (1985-1990).

Ficha curricular de Fernando Gabriel Arroyo Cabañas 69

Fernando Gabriel Arroyo Cabañas

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios profesionales de licenciatura en la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM-I), donde obtuvo el grado de Ingeniero en Energía. Posteriormente, obtuvo el grado de Maestro en Ingeniería Energética, en la especialidad de “Ahorro y Uso Eficiente de la Energía”, en la División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería (DEPFI) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Actualmente se encuentra realizando estudios de Doctorado en la DEPFI-UNAM. Fernando Arroyo también ha tomado diplomados de especialización en “Ahorro y uso eficiente de la energía eléctrica para la Industria y los servicios”, impartido por el Centro de Investigación e Innovación Tecnológica del Instituto Politécnico Nacional (IPN), “Eficiencia energética en sistemas de aire acondicionado”, ofrecido por la Asociación de Técnicos y Profesionistas en aplicación Energética, A.C (ATPAE), así como diversos cursos relacionados con fuentes renovables y ahorro de energía. También ha publicado trabajos especializados en revistas y congresos nacionales e internacionales, principalmente en el campo de las fuentes alternas de energía y la conservación y uso eficiente de la energía. Es miembro de la Asociación de Técnicos y Profesionistas en Aplicación Energética, A. C y la Asociación Mexicana para la Economía Energética, A.C. 2. Experiencia Laboral En la empresa IPSE, S.A. de C.V, trabajó como Coordinador de proyectos de ahorro y uso eficiente de energía, realizando varios diagnósticos energéticos a diferentes empresas nacionales e internacionales. Posteriormente fue parte de la empresa FHARMACIA, S.A. de C.V, desempeñándose como jefe de mantenimiento, participó en la implementación del Sistema de Calidad del Área de Generación de Vapor y posteriormente en el diagnóstico energético de toda la planta. En el año 2004, Fernando Arroyo se incorporó al Programa de Energía de la Universidad Autónoma de la Ciudad de México, como Profesor-Investigador en temas relacionados con la eficiencia energética y el ahorro de energía.

Ficha curricular de Gerardo Canizal Jiménez 70

Gerardo Canizal Jiménez

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios profesionales de licenciatura en la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México, donde obtuvo el grado de Químico especializándose en el área de fisicoquímica de polímeros y ciencias nucleares. Posteriormente, obtuvo el grado de Maestro en Ciencias Nucleares, en la especialidad de “Química Nuclear y Radioquímica”, en la División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México. También realizó estudios de Doctorado en la misma Facultad obteniendo el grado de Doctor en Ciencias Químicas con especialidad en “Fisicoquímica de Polímeros”. Además tomó cursos para el manejo, mantenimiento, técnicas de obtención e interpretación de imágenes mediante Microscopia de Fuerza Atómica, que imparte la Empresa Micra Ingeniería, S.A. 2. Experiencia Laboral Sus primeras experiencias laborales fueron en el sector privado, ocupando cargos administrativos a nivel jefatura, desde 1983 hasta 1989. Como becario colaboró con varios Investigadores en el Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM de 1987 a 1997. En el ámbito académico ha sido asesor en el IPN en la Dirección de Apoyo a Estudiantes, de 1996 a 2000. En el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares fue Investigador C a partir de 1997 y hasta 2002, donde desarrolló y montó el laboratorio de síntesis de nanopartículas por Biorreducción. En el Instituto Mexicano del Petróleo fue Investigador Científico C-34, de 2001 a 2004, donde desarrolló, montó y pusó en marcha el Laboratorio de Microscopia de Fuerza Atómica. A partir de 2005 fue Asesor Independiente en Nanotecnología y ha impartido diferentes cursos a nivel Posgrado. Los proyectos en los que ha participado, son más de 10 siendo responsable o colaborador, que van desde ciencia básica hasta proyectos del sector privado. Ha presentado más de 30 ponencias en congresos nacionales e internacionales, tiene 22 artículos publicados en revistas internacionales que son monitoreadas por Science citation index, 4 artículos internacionales “in extenso”, 6 artículos de divulgación. Tiene más de 50 citas a sus trabajos publicados. Es miembro del SNI desde 1994. Entre sus diversos trabajos ha desarrollado varios métodos de síntesis para la producción de nanopartículas. Tiene una tesis de licenciatura dirigida y dos de doctorado en proceso. Se incorporó al Programa de Energía en Junio de 2007 como Asesor Académico C.

Ficha curricular de Gerardo Oseguera Peña 71

Gerardo Oseguera Peña

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios profesionales de licenciatura en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), donde obtuvo el título de Ingeniero Petrolero, realizando la tesis de “Tecnología de Pozos Horizontales” Posteriormente terminó los estudios de la Maestría en Economía en el Instituto Tecnológico Autónomo de México (ITAM). Obtuvo el Diplomado de “Economía y Regulación Energética” otorgado por el Centro de Investigación y Docencia Económicas (CIDE). Realizó el Diplomado en Ahorro y Uso Eficiente de la Energía, en el Centro Universitario México (CUM). Participó en el Seminario “Energy and Demand Outlook Seminar” del “International Institute of Energy Economics”, en la Ciudad de Tokio, Japón. Obtuvo el Certificado “First Certificate in English” otorgado por la Universidad de Cambridge. 2. Experiencia Laboral Su experiencia laboral proviene fundamentalmente del sector público. A principios de la década de los noventa laboró en la Superintendencia de Producción de la Región Marina de Petróleos Mexicanos, donde tuvo a cargo el diseño de Sistemas Artificiales de Producción por medio de Bombeo Neumático. Posteriormente, en 1994 laboró para la Unidad de Prácticas Comerciales Internacionales de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial, realizando análisis de daño a la economía nacional, por las importaciones de acero en condiciones de “dumping”. Posteriormente, en 1995, se incorporó a la Coordinación de Planeación Estratégica de la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (CONAE), siendo Subdirector de Análisis Económico. Participó en la planeación y evaluación de varios proyectos y programas de la Comisión, siendo los más relevantes el de la promoción y desarrollo de Empresas de Servicios Energéticos, compras de gobierno de productos eficientes, desarrollo del sistema para la evaluación de programas y proyectos y elaboración de contenidos para la Prospectiva del Sector Eléctrico. En el ámbito académico, fue asistente de profesor, en la materia de Estimulación y Reparación de Pozos, en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México, fue profesor de Cálculo en el Instituto Tecnológico Autónomo de México y en la Universidad Autónoma de la Ciudad de México ha sido profesor de las asignaturas de matemáticas para el ciclo de integración. Gerardo Oseguera se incorporó a la Universidad Autónoma de la Ciudad de México desde finales de 2004 como Profesor Investigador del Programa de Energía. Ha publicado artículos en diversas revistas especializadas en el sector energético y ha sido ponente en diversos eventos relacionados con el sector energético.

Ficha curricular de José Arias Chávez 72

José Arias Chávez

1. Antecedentes Académicos Realizó estudios profesionales de licenciatura en las Facultades de Ingeniería y de Ciencias (ambas de la UNAM), en las carreras Ingeniería Civil y de Físico Teórico, respectivamente; de la segunda sólo cubrió los dos primeros años por haber sufrido un accidente en la visión en 1961; por lo que suspendió sus estudios por dos años. En 1963 inició sus estudios sobre Realización Cinematográfica en el Centro Universitario de Estudios Cinematográficos, en la UNAM, donde continuó estudios de postgrado en Cine y Televisión Educativa. Estudios que posteriormente obtuvieron el reconocimiento oficial equivalente al grado de Maestría. También ha tomado cursos de especialización en "Energéticos" organizado por el Instituto de Investigaciones Eléctricas de la CFE en 1978. En 1984 realizó un curso sobre “Digestores anaeróbicos de Biogás” en el Centro de Estudios sobre Biogás Asia Pacífico de la ONU en Cheng Du, China. Y en 2001, finalmente, emprendió el Doctorado en Humanidades y Ciencias Sociales en la UACM, los que terminó en 2005, estando aún pendiente la finalización de su tesis. 2. Experiencia Laboral 2003-… Programa de Energía, UACM Profesor-Investigador. 1999-2002 Electrificación Local de la Atmósfera Terrestre (ELAT, S.A. de C.V.) Consultor

externo. 1998-2000 Gobierno del Distrito Federal, Ciudad de México. Subdirector de Mejoramiento

Ambiental. 1994-2000 Programa Universitario de Investigación y Desarrollo Espacial (UNAM) Asesor e

investigador. 1990-1994 Departamento del Distrito Federal, (Gobierno de la Ciudad de México) Asesor en M.A. 1981-1986 LII y LIII Legislaturas de la Cámara de Diputados del Congreso de la Unión Asesor. 1981-1986 Gobierno del Estado de Michoacán Asesor en Asuntos Ambientales, Tecnología y

Energía. 1974-1976 Presidencia de la República Director Técnico del Proyecto Xochicalli, Casa Ecológica. 1972-1975 Universidad Iberoamericana. Profesor del Área de Comunicación. 1970-2000 Universidad Nacional Autónoma de México. Profesor de Comunicación e investigador.

Ficha curricular de Juan Carlos Rodríguez Díaz 73

Juan Carlos Rodríguez Díaz

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios profesionales de licenciatura en la Escuela Superior de Física y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional, donde obtuvo el grado de Licenciado en Física y Matemáticas. Posteriormente, en El Colegio de México concluyó la Maestría en Economía y obtuvo el grado con la tesis “Estimación de un Modelo de Demanda de Gasolinas para la Ciudad de México”. También se ha diplomado en “Finanzas” por parte del Instituto Tecnológico Autónomo de México y en “Pronósticos de Series Económicas” en la Universidad Autónoma Metropolitana. 2. Experiencia Laboral Su desarrollo laboral se ha dado en el sector público primordialmente en el campo de los modelos econométricos. De 1982 a 1984 trabajó como analista, en la Gerencia de Estudios Económicos del Instituto Mexicano del Seguro Social, elaborando modelos econométricos para el sector salud. Entre 1985 y 1992 trabajó en el sector financiero, primero en el Fondo de Garantía para la Pequeña y Mediana Industria perteneciente a Nacional Financiera en donde construyó y operó un modelo de simulación para la planeación y presupuestación anual del Fondo y después en Banco Internacional, como subdirector ejecutivo en la Dirección de Planeación, en donde implementó un modelo de simulación de la operación financiera del Banco, que posteriormente sirvió para efectos de valoración de distintas instituciones bancarias. De 1993 a 1994 trabajó en la Coordinación de Asesores de la Dirección General de Pemex Petroquímica en donde contribuyó en la elaboración de diversos trabajos, destacándose el “Plan de Negocios 1994” de ese organismo. Desde 1994 y hasta 2003 laboró en la Coordinación de Asesores de la Dirección General de Pemex Refinación como encargado de la elaboración del documento base para las sesiones del Consejo de Administración, y como coautor del “Plan de Negocios 1995-2000”, “Evaluación del Plan de Negocios 1995-2000” y del “Plan de Negocios 2000-2014”. A finales de 2004, Juan Carlos Rodríguez se unió al Programa de Energía de la Universidad Autónoma de la Ciudad de México (UACM) como Profesor-Investigador en el tema de hidrocarburos, de abril de 2006 a febrero de 2007 fue nombrado asesor de la Coordinación Académica de la UACM. En marzo de 2007 se reintegró cono Profesor-Investigador al Programa de Energía.

Ficha curricular de Manuel Martínez Fernández 74

Manuel Martínez Fernández

1. Antecedentes Académicos Estudió la carrera de Físico en la UNAM y el Doctorado en Ciencias (Física), en la Universidad de Oxford, Inglaterra. Sus áreas de investigación son la ingeniería energética, en particular las energías renovables, y la planeación prospectiva. 2. Experiencia Laboral Fue distinguido con el Premio Nacional de Energía Renovable 2005 (Primer Lugar en la Categoría de Promoción) por la Secretaria de Energía y la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía; presidió la Academia Nacional de Ingeniería, 1997 a 1999, y la Asociación Nacional de Energía Solar, 1980 a 1984, y guío al CIE a ser merecedor en 1999 de la “Venera José Ma. Morelos y Pavón / Morelenses de Excelencia”, en la categoría “Modernización Tecnológica e Industrial”. En la UNAM, fue corresponsable de la creación del Departamento de Energía Solar en 1979, del Laboratorio en Energía Solar en 1985 y del Centro de Investigación en Energía en 1996; habiéndolos dirigido todos en diferentes ocasiones; el último durante sus primeros ocho años de vida y logrando que el CIE obtuviera dos Premios Nacionales de Energía Renovable 2004, otorgados por SENER y CONAE. También, presidió las Mexican Academies of Engineering entre 1998 y 1999. Asimismo, a nivel del Gobierno Federal, creó y fue el primer director del área de Energías No Convencionales, en la SEMIP a principios de 1983. En el primer semestre de 2006, se desempeñó como Coordinador del Programa de Energía, de la Universidad Autónoma de la Ciudad de México. A nivel del Estado de Morelos, también fue corresponsable de la creación del Centro Morelense de Innovación y Transferencia de Tecnología, como parte de sus funciones como primer Coordinador de la Región Morelos de la Academia de Ingeniería. En la formulación, diseño e implantación de Programas Docentes fue corresponsable de la "Especialización en Heliodiseño" y la "Maestría en Energía Solar creados en 1985 -siendo el primer Coordinador-, y también de su transformación y ampliación en el Posgrado en Ingeniería (Área en Energía) en 1997, todos en la UNAM. De estos programas se han graduado 92 estudiantes de Maestría y 39 de Doctorado. Ha recibido invitaciones a 7 reuniones internacionales de expertos. Cuenta con 1 libro, 6 coediciones de libros y más de 100 publicaciones internacionales y nacionales. Su labor docente directa es de 12 tesis dirigidas, 3 de Licenciatura, 6 de Maestría y 3 de Doctorado; 10 cursos de capacitación, 9 a nivel Nacional y 1 a nivel Internacional; 12 participaciones en Comités Tutorales, 9 de Maestría y 3 de Doctorado, y ha ofrecido 17 materias formales diferentes frente a grupo.

Ficha curricular de Ma. del Rocío Sarmiento Torres 75

Ma. del Rocío Sarmiento Torres

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios profesionales de licenciatura en la Escuela Superior de Ingeniería Química (ESIQIE, IPN), en donde obtuvo el grado de Ingeniera Química Industrial. Posteriormente obtiene el grado de Maestra en Ciencias en Control de Contaminación Ambiental de la Universidad de Leeds, Gran Bretaña. Ma. del Rocío Sarmiento también ha tomado varios cursos de especialización dentro del área ambiental, como: Tecnología para el Control de Emisiones de Partículas Sólidas; Cromatografía de Gases; Programas de Control de la Contaminación del Aire y Tecnología de Control, en la Agencia de Control de la Contaminación del Aire del Estado de Texas E.U.A. (Austin, Texas); Tratamiento de Gases y Ahorro de Energía, en el Centro Internacional de Transferencia de Tecnología, en Japón y; de Formación de Consultores en Detección, Prevención y Control de la Contaminación dentro de un Programa Nacional. 2. Experiencia Laboral Sus primeras experiencias laborales fueron en la administración pública federal, dentro de la Subsecretaría de Mejoramiento del Ambiente, en la Dirección General de Saneamiento Atmosférico (Fuentes Fijas) y Dirección General de Operación, como promotora técnica, Jefa de oficina y jefa de departamento; en donde permaneció por seis años. De 1980 a 1982 trabajó en las empresas Proyectos Marinos y Proyectos, Construcción y Estudios participando en la realización del estudio de impacto ambiental de la Terminal Marítima de Pemex de Dos Bocas, Tab., en estudios de ordenamiento ecológico y la elaboración de las bases técnicas y criterios, para las normas de control de emisiones de asbesto. Posteriormente se dedicó a la consultoría ambiental, con la realización de más de 50 estudios sobre normas ambientales; impacto, riesgo y auditorías ambientales; riesgo ocupacional; modelos matemáticos de predicción de contaminantes, de ordenamiento ecológico y de monitoreo de contaminantes; para diversas industrias, incluyendo a Pemex y la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología. Pasando diez años como Directora de Consultoría Ambiental en Desarrollo Ecológico Industrial, S.A. de C.V. En 2001 regresa al Gobierno Federal como Directora General de Riesgo Ambiental en Auditorías, en la Subprocuraduría de Auditoría Ambiental, SEMARNAT-PROFEPA; entrando a finales del 2004 al Programa de Energía de la Universidad Autónoma de la Ciudad de México, en donde labora hasta la actualidad como profesor-investigador. Tiene también experiencia docente, trabajando nueve años dando las materias de Física y Química (teoría y laboratorio) en niveles de secundaria y bachillerato; además de haber impartido varios cursos principalmente al sector industrial con relación a: seguridad y protección al ambiente, ecología y control de contaminantes, legislación ambiental.

Ficha curricular de Miriam Evelia Téllez Ballesteros 76

Miriam Evelia Téllez Ballesteros

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios profesionales de licenciatura en la Facultad de Ingeniería de la UNAM, donde obtuvo el grado de Ingeniera Civil. Posteriormente, en la División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería (UNAM) concluyó la Maestría en Ingeniería (Transporte). En Montreal, realizó una especialización en el manejo de Sistemas de Información Geográfica. También se ha diplomado en "Transporte Regional y Urbano" en la División de Educación Continua de la Facultad de Ingeniería, UNAM. 2. Experiencia Laboral Su experiencia laboral proviene fundamentalmente del sector privado, público y la academia, donde ha desarrollado proyectos relacionados con Planeación, Operación, Ingeniería de Tránsito, así como propuestas de solución de Sistemas de Tránsito y Transporte. Desde 1999, se aplicó en la academia al campo de la Ingeniería de Tránsito. Ha colaborado en diversos proyectos relacionados con transporte urbano en el GDF e iniciativa privada. Participación en proyectos de Ingeniería de Tránsito, Transporte Urbano e impacto urbano como Consultor Privado (desde 1999). Experiencia docente en la UNAM, en la maestría de transporte de la Facultad de Ingeniería desde 1997 y en la Licenciatura en Urbanismo desde 1998, así como en diversos cursos y teleconferencias del convenio SEDESOL-UNAM, desde 1997. Ha publicado documentos relacionados con transporte en diversos medios, en prensa con el periódico Reforma; colaboró con el artículo “Energía y transporte en la Ciudad de México” en la revista “Energía a debate” (2005); participó con el documento “Herramientas computacionales: su uso en el transporte” en el libro “El reto del transporte en la Ciudad de México: voces, ideas y propuestas” (2005); con la Fundación Hewlett (2006) colaboró en el desarrollo del capítulo “Vialidad y Tránsito en la ZMVM” de un libro de propuestas de mejoramiento del sistema de transporte en la Ciudad de México; participó en el Congreso Internacional de Urbanismo 2006 en la Ciudad de México con el tema “Análisis microscópico del tránsito vehicular en México”. En el 2005 dirigió una tesis de licenciatura en Urbanismo, con el tema “Influencia de los actores del sistema de transporte público urbano concesionado en el ordenamiento territorial”, actualmente dirige dos tesis de licenciatura en Urbanismo tituladas: “Evaluación del impacto urbano y operativo del metrobús sobre la Av. Insurgentes de la Ciudad de México” y “Inseguridad y violencia: una visión del desarrollo urbano de la ZMVM”. Ha sido sinodal en exámenes de grado desde 1998. Desde 2003 a la fecha es investigadora del Programa de Energía de la Universidad de la Ciudad de México, en el tema Energía y Transporte.

Ficha curricular de Miguel G. Breceda Lapeyre 77

Miguel G. Breceda Lapeyre

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios profesionales de licenciatura en Estados Unidos, donde obtuvo el grado de Matemático que otorga la División de Ingeniería de la Universidad de Maryland, en la ciudad de Washington D.C. Posteriormente, en el Colegio de México concluyó la Maestría en Economía, titulándose con una tesis sobre La Base Energética en México durante el Porfiriato. En Francia, realizó estudios de posgrado en Economía de la Energía (D.E.A.) en el Instituto Económico y de Planeación de la Energía de la Universidad de Grenoble; su memoria académica de pre-grado en dicho Instituto versó sobre Los Precios de la Electricidad en México. Miguel Breceda también se ha diplomado en "Alta Dirección" en la Universidad Iberoamericana y en "Gestión y Análisis de Políticas Ambientales" en el Instituto Nacional de Administración Pública y el Instituto Nacional de Ecología. 2. Experiencia Laboral Su experiencia laboral proviene fundamentalmente del sector público y la academia. Desde 1980, se aplicó en la academia especialmente al campo de la Economía de la Energía. En discusiones sobre esta temática, ha participado en múltiples foros y publicado un gran número de artículos de fondo y de divulgación en diversos medios. A partir de 1989, se desempeñó como Subgerente de Estudios Económicos en el área de proyectos de inversión de la empresa Pemex-Refinación; Director de Enlaces Nacionales para la Cooperación Técnica y Científica de la Secretaría de Relaciones Exteriores; Coordinador de Planeación Estratégica en la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (CONAE) de la Secretaría de Energía y, posteriormente, como consultor de dicha Comisión. En Canadá, colaboró con diversas empresas consultoras como el Energy Services Consortium de ese país en la elaboración de las ofertas técnicas para el proyecto de “Desarrollo de Empresas de Servicios Energéticos Integrales en México” y como consultor decano en materia de energía y medio ambiente en México para la Comisión de Cooperación Ambiental de América del Norte, con sede en la ciudad de Montreal en dicho país. En Estados Unidos con los laboratorios Lawrence Berkeley en un proyecto sobre “Ciclo de vida de los equipos consumidores de energía en el sector público” y en la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (CONAE), elaboró diversos estudios relacionados con la integración de “Programas Estatales de Ahorro de Energía”. Miguel Breceda se incorporó a la Universidad Autónoma de la Ciudad de México (UACM) desde principios de 2003 como Coordinador del Programa de Energía (PEUACM), asimismo, ocupó el cargo de Coordinador Académico de la UACM de enero de 2006 a enero de 2007. Actualmente continúa como profesor-investigador del PEUACM.

Ficha curricular de Raúl Amilcar Santos Magaña 78

Raúl Amilcar Santos Magaña

1. Antecedentes Académicos Realizó sus estudios profesionales de licenciatura en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Yucatán, donde obtuvo el grado de Ingeniero Físico que otorga dicha Universidad especializándose en el área de energía. Posteriormente, obtuvo el grado de Maestro en Ingeniería en Energía, en la especialidad de “Energía y Medio Ambiente”, en la División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería (DEPFI) de la Universidad Nacional Autónoma de México. Actualmente se encuentra realizando estudios de Doctorado en el área de Energía con la especialidad en Diseño Bioclimático de Edificaciones también en la División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería (DEPFI) de la Universidad Nacional Autónoma de México. 2. Experiencia Laboral Sus primeras experiencias laborales fueron en el Centro de Investigaciones Científicas de Yucatán donde realizó el servicio social y las prácticas profesionales. Como docente ha impartido la asignatura de Física y Habilidades en el curso Propedéutico 1999, en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Yucatán (UADY), Instructor de Ciencias en el curso de verano “Los niños, la Universidad y el Medio Ambiente”, UADY, en Julio de 2000 y Profesor de Física II, Temas selectos de Matemáticas y Cálculo Diferencial, en la escuela Preparatoria Federal “Felipe Carrillo Puerto”, en Mérida Yucatán, de 2001 a 2002. En octubre de 2004, Raúl Santos se incorpora al Programa de Energía de la Universidad Autónoma de la Ciudad de México, como Profesor-Investigador en temas relacionados con las energías renovables.

Plan de evaluación y actualización 79

VII. Plan de evaluación y actualización

VII.1. Evaluación semestral El Programa de Energía de la Universidad Autónoma de la Ciudad de México (PEUACM) someterá a una revisión semestral el plan de estudios de la maestría, en la cual se analizarán los siguientes puntos:

Cumplimiento de los propósitos y metas propuestas para cada asignatura. En este punto se hará una comparación entre los propósitos originales de cada asignatura y los alcanzados al final del curso, dicha comparación será realizada por un Comité de Evaluación, que estará integrado por miembros del PEUACM.

Consulta a los estudiantes sobre el desempeño de los profesores y sobre la pertinencia de los contenidos curriculares. Se busca considerar las opiniones de los estudiantes con respecto a los métodos de enseñanza que se han utilizado y la efectividad e interés de los contenidos temáticos. Este punto será medido por medio de cuestionarios que serán aplicados al final del semestre.

Evaluaciones, tanto diagnósticas como formativas, para determinar la relevancia de los contenidos del curso y el nivel de aprendizaje de los estudiantes. Esta información servirá para conocer sus avances y carencias, y con ello proponer acciones que lleven a lograr los propósitos del programa de estudio. Dichos instrumentos de evaluación serán realizados y aprobados por el Comité de Evaluación.

Disponibilidad de espacios educativos y recursos humanos. Con base a las necesidades del programa de estudio, se buscará dar una formación integral y de calidad a los estudiantes, por lo que se hará un inventario semestral de los recursos con los que se cuenta, tanto en infraestructura como en recursos humanos.

Con base en los recursos disponibles, se analizará la posibilidad de ofertar asignaturas denominadas extracurriculares en el plan de estudios, con el objeto de cubrir distintas expectativas e intereses de los estudiantes y dar una formación más integral en el campo de las energías renovables. Se hará un sondeo entre los estudiantes sobre temas y especializaciones de su interés, y con base en los recursos humanos y la infraestructura, se determinará la apertura de algún curso específico.

Calidad y relevancia de los trabajos de los estudiantes, con el fin de establecer si los resultados e impactos del programa de estudios son los esperados con relación a lo que especifican los propósitos del mismo. Los trabajos serán evaluados por el Comité de Evaluación, con la posibilidad de invitar evaluadores externos.

Plan de evaluación y actualización 80

El propósito de analizar los puntos anteriores, es el de obtener cada semestre un diagnóstico representativo para proponer estrategias conducentes a corregir posibles deficiencias que se pudieran tener y dar una mejor preparación a los estudiantes. VII.2. Evaluación general En una revisión general del plan de estudios, realizada cada dos años, se analizarán los siguientes puntos:

El contexto social, político, económico y ambiental, considerando las necesidades más demandadas a nivel local, regional y nacional. Esta información será utilizada para ver la pertinencia del programa con las necesidades del contexto. Esto se hará por medio de entrevistas con especialistas en los temas de fuentes renovables de energía y eficiencia energética, así como revisiones de planes de desarrollo para identificar las políticas en el campo profesional, estudios de mercado, seguimiento de egresados, entre otros.

Actualidad y relevancia de contenidos en función del contexto en que se ubique en el momento. Con el fin de ofrecer a los estudiantes planes de estudio actualizados y a los sectores productivos y de servicio contar con profesionales con conocimientos actualizados. La información que se obtenga se someterá a la revisión y validación de expertos y al Comité de Evaluación.

Congruencia entre propósitos de los cursos y el perfil profesional. Comparar los propósitos con el perfil profesional con el fin de detectar fallas o aspectos contradictorios. Se requiere un juicio por parte del Comité de Evaluación.

Revisión de las evaluaciones semestrales que se han venido llevando a cabo a los insumos (Plan de estudios, docentes y estudiantes). El Comité analizará las evaluaciones que hayan sido realizadas con el fin de detectar posibles deficiencias u omisiones y corregirlas.

Eficiencia Terminal. Permitirá conocer el número de estudiantes que terminan la maestría de manera regular. Se medirá determinando la proporción entre el número de estudiantes que ingresan y el de graduados, por generación, en un tiempo considerable después de haber concluido los estudios de maestría.

Con base en los resultados obtenidos de la evaluación general, se determinará la necesidad de modificar o actualizar el plan de estudios, y a qué profundidad es pertinente hacer los cambios.

Métodos y Procedimiento de Evaluación 81

VIII. Métodos y procedimientos de evaluación y certificación La evaluación y la certificación de los estudiantes se efectuarán siguiendo los lineamientos establecidos en la Ley de Autonomía de la UACM y en el Reglamento de Titulación de la UACM. Criterios de evaluación:

Todos los estudiantes tendrán derecho a que, a lo largo de sus estudios, se les practiquen evaluaciones diagnósticas y formativas necesarias para que conozcan sus avances y carencias, y puedan llevar a cabo las acciones indispensables para lograr los propósitos académicos que se propongan. Los resultados de estas evaluaciones no podrán ser usados para restringir sus derechos, ni los estudiantes podrán usarlos para exigir certificaciones en condiciones distintas a las establecidas en el Art. 14 de la Ley de Autonomía de la UACM y en los estatutos y reglamentos correspondientes.

El Programa de Energía constituirá un Comité de Posgrado, el cual tendrá la función de aclarar todos los aspectos relacionados con la Maestría, ya sea la admisión, aclaraciones, evaluación y cuestiones extraordinarias no contempladas.

Criterios de certificación:

La certificación es el proceso mediante el cual la Universidad evalúa los conocimientos de los estudiantes y les otorga un certificado, diploma, título o grado, cuando así corresponda.

El Comité de Posgrado también será el encargado de elaborar y aprobar los instrumentos de certificación que se apliquen a los estudiantes tanto para las asignaturas ofertadas como para la obtención del grado de “Maestro en Ingeniería Energética”, que otorga la Universidad Autónoma de la Ciudad de México. En el caso de la certificación de grado podrán invitarse a participar en dicho Comité a evaluadores pertenecientes a otras instituciones de educación superior u organismos públicos y privados.

Criterios para la obtención del grado académico de maestro:

Para obtener el grado académico de “Maestro en Ingeniería Energética”, el estudiante deberá cumplir con lo dispuesto en el Artículo 6°, Título I De las Instancias y Condiciones para la Obtención de un Título Académico del Reglamento de Titulación de la UACM.

a) Presentar un título profesional; b) Haber obtenido la certificación de los cursos que componen el plan de estudios de la

maestría en el que esté inscrito; y

Métodos y Procedimiento de Evaluación 82

c) Elaborar y sustentar exitosamente una tesis, de acuerdo con lo que se define en el Título II Del procedimiento para obtener un título o grado académico del Reglamento de Titulación de la UACM.

Elaboración de tesis: el estudiante presentará un trabajo escrito con los resultados y conclusiones obtenidos durante la realización de su proyecto de investigación, ya sea teórico o experimental, el cual será evaluado por el Comité de Posgrado.

La tesis deberá evidenciar que el estudiante posee competencia para la investigación, para la docencia superior o para un desempeño profesional innovador y acorde con los más recientes avances en el campo de su especialización.

Una vez aceptado el trabajo escrito el estudiante sustentará su defensa en forma oral ante un grupo de sinodales, que lo cuestionarán con respecto a su proyecto y los conocimientos adquiridos durante la Maestría. En caso de aprobar la exposición oral y defensa del trabajo escrito se considerará al estudiante como acreedor al grado académico de maestro.

El grado académico y su correspondiente diploma será otorgado por la Universidad Autónoma de la Ciudad de México, a través de la Coordinación de Certificación y Registro a petición del Programa de Energía, el cual llevará como nombre: “Maestro en Ingeniería Energética”, con especialidad en Eficiencia Energética, Energía Solar y Sistemas Eólicos. Este otorgamiento estará regulado por el Reglamento de Titulación vigente de la propia Universidad.

El otorgamiento del grado académico de “Maestro en Ingeniería Energética” tendrá como condición única e ineludible, la demostración de los conocimientos y competencias que dicho instrumento ampara.

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