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Ingeniería Energética
El Departamento de Ingeniería Energética imparte docencia en dos áreas bien diferenciadas: el Área de Máquinas y Motores Térmicos y el Área de Ingeniería Nuclear.
Las asignaturas del Área de Máquinas y Motores Térmicos forman un conjunto de enseñanzas teórico-prácticas destinadas a que los futuros titulados posean un conocimiento profundo, tanto científico como tecnológico, de los procesos de obtención, transformación y transferencia de energía térmica, así como de los equipos y asociados.
Las asignaturas del Área de Ingeniería Nuclear tienen por objetivo fundamental capacitar al alumno para entender el cómo y el porqué del funcionamiento de un reactor nuclear de fisión, utilizado para la producción de energía eléctrica. Para ello, se dota al alumno de los conocimientos necesarios para que pueda analizar los aspectos económicos y de seguridad e impacto medioambiental de una central nucleoeléctrica.
Las asignaturas que imparte el Departamento de Ingeniería Energética, son las siguientes:
GRADOS: Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Electrónica Industrial y Automática y Tecnologías Industriales.
Área de Máquinas y Motores Térmicos:
- Termotecnia- Máquinas Térmicas- Motores de Combustión Interna- Termodinámica- Instalaciones de Calefacción y Agua Caliente- Aplicaciones Térmicas Fuentes de Energía Renovables- Instalaciones de Acondicionamiento de Aire
Área de Ingeniería Nuclear:
- Fundamentos de Ingeniería Nuclear- Tecnología Nuclear para Producción Energía Eléctrica- Protección Radioactiva
INGENIERÍA INDUSTRIAL
Área de Máquinas y Motores Térmicas:
- Transmisión de calor - Ingeniería Térmica - Tecnología Energética - Calefacción y Agua Caliente Sanitaria - Motores de Combustión Interna Alternativos - Turbomáquinas térmicas - Aire Acondicionado
Área de Ingeniería Nuclear:
- Fundamentos de Ingeniería nuclear - Ingeniería Nuclear - Introducción a la Fisica Atómica y Nuclear - Diseño de Reactores Nucleares - Seguridad e Impacto Ambiental de las Centrales Nucleares - Protección Radiactiva
MASTER EN INVESTIGACIÓN EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES
- Seguridad e Impacto Medioambiental de Instalaciones de Fusión Nuclear - Tecnologías para la Gestión de Residuos Radiactivos - Métodos Computacionales en Ingeniería - Diseño, Simulación y Optimización de centrales de ciclo combinado
TRABAJO FIN DE MASTER
- Anál. Sim. y Opt. Termod. y Termoec. de Sist. Tér. - Diseño
La disponibilidad de energía suficiente es un elemento esencial para el desarrollo de la Humanidad y constituye actualmente un problema esencial para todas las naciones, desde las más desarrolladas hasta las pobres. Abordar este problema exige el desarrollo de nuevos sistemas de generación, la optimización de los métodos de distribución de los productos energéticos y el uso racio nal y eficiente de los mismos.
Tres aspectos que conforman los pilares básicos de cualquier política energética, junto con el requerimiento del menor impacto ambiental posible.
El escenario energético actual implica unos sistemas de complejidad creciente donde las soluciones a utilizar deben ser continuamente revisadas a la luz de los
nuevos resultados de la investigación energética y ésta, a su vez, debe abordar con la mayor intensidad posible proyectos concretos que permitan mejorar alguno de los cuatro aspectos citados: mayor capacidad de generación, mejor distribución, máximo ahorro y mínimo impacto ambiental.
Puede afirmarse que, en la situación actual, la investigación en temas energéticos ha cobrado una importancia fundamental.
El IIE, aprobado por la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) el 10 de Abril de 2001, tiene como objetivos:
o Abordar multidisciplinarmente las distintas áreas de I+D+I en el campo de la energía
o La prospectiva y evaluación energéticas
Dicho Instituto engloba los grupos de investigación y las actividades del Centro de Ingeniería Energética y Sistemas Complejos (CIESC), en operación en la UPV desde 1997.
ÁREA TÉRMICA
Las líneas de investigación que se siguen en el ÁREA TÉRMICA, se centran en el campo de la transmisión de calor, y en el modelado de flujos y de sistemas térmicos en general, con campos de aplicación que se extienden desde la refrigeración y el aire acondicionado, hasta los motores de combustión interna alternativos.
1. DESARROLLO DE EQUIPAMIENTO TÉRMICO
2. DISEÑO DE SISTEMAS DE ADMISIÓN EN AUTOMOCIÓN
3.DESARROLLO Y OPTIMIZACIÓN DE EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN Y BOMBAS DE CALOR
4. INVESTIGACIÓN BÁSICA EN TRANSMISIÓN DE CALOR Y TERMO-FLUIDODINÁMICA
5. MODELADO Y DESARROLLO DE SOFTWARE PARA EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO
6.MODELADO Y DESARROLLO DE SOFTWARE PARA MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVOS
7. TERMOGRAFÍA INFRARROJA
ÁREA ELÉCTRICA
Las actividades en el ÁREA ELÉCTRICA se componen de dos grandes líneas de investigación, Nuevas Aplicaciones de Potencia y Diseño en Ingeniería Eléctrica, ambas centradas en sistemas de generación, transporte, distribución y gestión y consumo eficiente de la energía eléctrica.
1. ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE POSIBILIDADES DE ACTUACIÓN DE LOS RECURSOS DE DEMANDA EN LOS MERCADOS ELÉCTRICOS
2.DISEÑO E IMPLANTACIÓN DE SISTEMAS FLEXIBLES PARA EL SUMINISTRO DE ENERGÍA
3. GESTIÓN DE RIESGOS EN MERCADOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA
4. IMPACTO EN EL SISTEMA ELÉCTRICO DE LOS GENERADORES EÓLICOS
5.LA SEGURIDAD DE ABASTECIMIENTO DE ELECTRICIDAD EN MERCADOS LIBERALIZADOS
6. IMPACTO AMBIENTAL DE LAS LÍNEAS AÉREAS DE MEDIA TENSIÓN
7. SEGMENTACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA
8. ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE RECURSOS DISTRIBUIDOS EN
LOS CONSUMIDORES
9.AUTOMATIZACIÓN DE MÁQUINAS, INSTALACIONES Y EQUIPOS ELÉCTRICOS
10. MANTENIMIENTO PREDICTIVO DE INSTALACIONES Y EQUIPOS ELÉCTRICOS
11.MEJORA DE LA CALIDAD DE LA EXPLOTACIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS
12. DISEÑO AVANZADO DE MÁQUINAS Y EQUIPOS ELÉCTRICOS
ÁREA NUCLEAR Las actividades en el Área Nuclear han estado centradas en la realización de estudios de termohidráulica y seguridad de centrales de distintos tipos y han sido abordadas por el Grupo de Termohidráulica e Ingeniería Nuclear
(TIN).
1. TERMOHIDRÁULICA DE REACTORES NUCLEARES
2. ESTABILIDAD EN REACTORES NUCLEARES
3. DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL
4. CÁLCULO Y MEDIDA DE LA CRITICIDAD
5. ANÁLISIS DE LICENCIA Y CONSECUENCIAS RADIOLÓGICAS
6. ANÁLISIS DE REACTORES DE SEGURIDAD PASIVA
7. TERMOHIDRÁULICA EXPERIMENTAL
8. GENERACIÓN DE HIDRÓGENO EN CENTRALES NUCLEARES
ÁREA DE RENOVABLES Y SISTEMAS AVANZADOS Las actividades en el esta área han estado centradas en la realización de estudios de sistemas de energías renovables y de eficiencia energética, así como su integración en una actividad multidisciplinar que integre a todos los grupos del Instituto.
1. BIOMASA
2. EÓLICA
3. SOLAR
4. INTERCAMBIADORES ENTERRADOS
5. GENERACIÓN DE HIDRÓGENO
6. INTEGRACIÓN DE RECURSOS ENERGÉTICOS DISTRIBUIDOS
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Ingeniería de minas
La Ingeniería de minas es la rama de la ingeniería que se ocupa del aprovechamiento, gestión y dirección de los recursos de la Tierra. Dependiendo de las regiones, la ingeniería de minas abarca entre otras:
la búsqueda, localización y prospección de recursos, tanto energéticos, minerales o de cualquier fin industrial. Desde recursos minerales, petróleo, energía solar o biocombustibles, así como su explotación.
la extracción mediante técnicas y labores mineras de los recursos minerales. plantas de gestión de recursos energéticos, como podrían ser plataformas de
extracción, refinerías. Así como centrales térmicas, solares, eléctricas... etcétera. la mineralurgia y la metalurgia Gestión del subsuelo en obra civil, túneles e ingeniería subterránea. Ingeniería de combustibles e ingeniería de explosivos.
La Ingeniería de Minas no es exclusiva de la "industria mineral", si no que hace referencia a la ingeniería que se ocupa de las cosas que abundan en cualidades dignas de aprecio, o de las que se pueden obtener algún provecho o utilidad.1 Tiene una fuerte adhesión con industrias como podrían ser la industria energética, o la geológica, fuertemente vinculadas a la Ingeniería de Minas. Así mismo, por su carácter gestor, extractor y director en los factores y medios de producción de la tierra, es inherente su cercanía a la Economía de una país, teniendo una gran responsabilidad a nivel macroeconómico.
CAMPOS DE TRABAJO
Ingeniería nuclear
La ingeniería nuclear es la aplicación práctica del núcleo atómico tratado por los principios de la química y física nuclear y la interacción entre radiación y materia. Este campo de la ingeniería incluye el diseño, análisis, desarrollo, pruebas, operación y mantenimiento de los sistemas y componentes de fisión nuclear, específicamente reactores nucleares, plantas de producción de energía eléctrica a través de transformación de energía nuclear, así como de armas nucleares. Este campo de la ingeniería puede incluir también la seguridad nuclear, licenciamiento de instalaciones, transporte de calor y masa (termohidráulica), tecnología de combustibles nucleares, proliferación nuclear, química nuclear, manejo de residuos radiactivos y ambientes radioactivos.
Áreas profesionales
Fisión nuclear Cerca del 20% de la energía eléctrica generada en los EEUU es obtenida a través de la energía nuclear. La energía nuclear representa una industria de gran tamaño y manteniendo el suplemento de ingenieros nucleares se asegura su estabilidad. Los ingenieros nucleares trabajan en este campo directa o indirectamente, en la producción de energía o laboratorios gubernamentales. La investigación actualmente en la industria es dedicado al incremento de la eficiencia económica de la misma y mejora de funcionamiento y seguridad de los reactores nucleares. Aunque el gobierno investiga principalmente las mismas cuestiones que la industria, el gobierno investiga sobre otros muchos diferentes tópicos y problemas como los combustibles nucleares y ciclos de
combustibles nucleares, diseño avanzado de reactores y diseño de armas nucleares y su mantenimiento.
Planta de energía nuclear
B-61 arma termonuclear
Fusión nuclear y física de plasma
Las áreas de investigación incluyen altas temperaturas, materiales resistentes a la radiación y dinámica de plasma. Internacionalmente, la investigación se ha enfocado a la construcción de prototipos tokamak llamados ITER. La investigación en ITER se enfoca primero en inestabilidades y divergencia en el diseño. Investigadores de los EEUU crean experimentos de confinamiento inercial el cual es llamado Planta nacional de ignición, o National Ignition Facility (NIF). El NIF será utilizado para refinar los cálculos de transporte de neutrones.
NIF (National Ignition Facility) cámara objetivo
Inside JET tokamak.jpg
JET (Joint European Torus) tokamak
[editar] Medicina nuclear
Rayos X de un cráneo masculino
Imagen de resonancia magnética nuclear de una cabeza humana
PET tomado con un ECAT Exactitud HR+
===Materiales nucleares y combustibles nucleares===
Uranita, La principal materia prima para el combustible nuclear
Gránulos de Combustible nuclear
Un Haz de iones enfocado
[editar] Radiología
Un Contador Geiger
Un Detector de neutrones
Detector de centelleo junto a un trozo de Uraninita
Ingeniería nuclear
Los ingenieros nucleares investigan y desarrollan procesos, instrumentos y sistemas para laboratorios nacionales, industrias privadas y universidades, que ofrecen beneficios a la sociedad a partir del uso de la radiación y energía nuclear. Idean formas de usar materiales radiactivos en los procesos de fabricación, agricultura, medicina, generación de energía y muchas otras áreas.
Muchos ingenieros nucleares diseñan, desarrollan, supervisan y operan plantas nucleares utilizadas para generar energía. Pueden trabajar en el ciclo de combustible nuclear --
producción, manejo y uso de combustible nuclear -- y en el desecho seguro de desperdicios producidos al generar energía nuclear. Otros se encargan de investigar la producción de la energía de fusión. Algunos se especializan en el desarrollo de fuentes de energía para aeronaves espaciales que utilizan materiales radiactivos. Otros desarrollan y dan mantenimiento a la tecnología de imágenes nucleares utilizadas para diagnosticar y tratar problemas médicos. Encontrarás mayores detalles sobre la ingeniería nuclear en la sección correspondiente del sitio del Sloan Career Cornerstone Center.
Sugerencias académicas para estudiantes preuniversitarios
Los estudiantes preuniversitarios debieran tomar la mayor cantidad posible de cursos de ciencias y matemáticas, ya sea en horas escolares o como parte de programas fuera del horario escolar. Los estudiantes de 5 a 9 años de edad debieran tomar clases de matemáticas adicionales, resolver puzzles y efectuar proyectos de construcción o diseño. Los estudiantes de 9 a 12 años de edad debieran tomar clases de matemáticas adicionales, y si están motivados, adentrarse en las áreas de preálgebra y geometría. Los estudiantes de 12 a 18 años de edad podrían considerar tomar cursos de álgebra avanzada, química, cálculo infinitesimal, geometría, trigonometría, física, construcción, diseño y de conceptos de la ingeniería. También existen diversas lecciones y actividades, así como proyectos y competiciones que pueden ofrecer a los estudiantes una atractiva exposición directa a los principios de la ingeniería eléctrica. Los estudiantes que llevan a cabo estas actividades y participan en proyectos o competiciones logran una mejor comprensión de la ingeniería y su efecto en la sociedad. Podrán determinar más cabalmente si la ingeniería es su área profesional al compartir sus intereses con otros estudiantes, y realizar aplicaciones prácticas de ingeniería. Los programas y pasantías de verano son otra excelente forma que tienen los estudiantes preuniversitarios de explorar el campo de la ingeniería.
