Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech

Energies Renovables Marines (250585) – Curs 2025/26 PDF

Syllabus

Objectius d'aprenentatge

Aquesta assignatura abordarà els aspectes més rellevants de l'ús d'energies renovables marines i les seves diferents alternatives. En particular es mostraran aspectes particulars de 3 fonts d'energies renovables: l'energia eòlica marina (així com el dimensionament de plataformes flotants per a aerogeneradors), l'energia undimotriu (extreta de l'onatge per mitjà de prototips de primera, segona i tercera generació) i la energia mareomotriu (extreta de la marea). Es considera així mateix el seu impacte sobre la zona costanera emergida i submergida. 1. Poder realitzar un estudi de potencial energètic tant d'onades, corrents, vents, marees, gradient tèrmic i salí. 2. Conèixer els principals convertidors marins seu dimensionament i estimació del potencial bàsic. 3. Realitzar estudis de viabilitat tècnica, mediambiental i econòmica i dels paràmetres que afecten cada un d'ells en l'àmbit de les energies renovables marines. Els temes que s'aborden en aquesta matèria cobreixen la major part dels problemes i reptes físics, mediambientals i ecològics identificats per part de la comunitat científica i els agents socials als s'enfrontarà la zona costanera en un futur pròxim sota diferents escenaris de desenvolupament i canvi climàtic. El principal objectiu de l'assignatura és proporcionar a l'alumne nocions sobre les principals fonts d'energies marines renovables, les seves característiques i els seus avantatges i inconvenients. També s'aportaran coneixements sobre les modalitats d'explotació i el marc regulador nacional i internacional per a aquest tipus d'energies. Aquesta assignatura cobreix aspectes amb un gran potencial de futur, ja que les demandes energètiques van creixent amb la població i, cada vegada, hi ha més pressió per a la utilització d'energies "netes". Entre els principals objectius de l'assignatura està aprendre a avaluar el recurs energètic (és a dir, la quantitat d'energia que potencialment es podria extreure) d'una zona determinada en funció de les seves característiques meteorològiques i hidrodinàmiques, i per als diferents tipus d'energia (eòlica, de l'onatge i de les marees). També es donaran a conèixer els diferent sistemes de captació d'energia i s'ensenyarà a calcular la producció real d'energia en funció del tipus de convertidor utilitzat i la variabilitat temporal, tant del recurs com de la producció. A més a més, l'assignatura inclou formació sobre conceptes de la hidrodinàmica i l'enginyeria oceàniques, que permetran entendre els principis mecànics dels sistemes de captació i conèixer la caracterització de les accions, el que és de gran aplicabilitat en el camp del disseny i desplegament d'aparells d'extracció d'energia del mar. L'organització de l'assignatura té una estructura jeràrquica ben definida, començant per una introducció a les energies renovables, es segueix per una ampliació d'hidrodinàmica focalitzada en els propietats dels objectes flotants i tipologia dels conceptes emprats. Es continuarà amb cada una de les principals energies renovables marines, eòlica, undimotriu i mareomotriu, desenvolupant els temes relatius a l'avaluació del recurs, els sistemes de captació i les accions, juntament amb els aspectes regulatoris L'orientació de l'assignatura pretén ser pràctica, per la qual cosa, a més de donar els coneixements teòrics necessaris, aquests s'aniran aplicant durant el curs. Per a això es faran diverses classes pràctiques, que hauran de ser completades i entregades pels alumnes i que serviran per a la seva avaluació. Aquestes pràctiques estaran basades en dades reals que serviran per formar als estudiants de cara a l'aplicació dels coneixements adquirits en la vida professional. Addicionalment, tots els temes inclouran exemples pràctics presos de casos reals en què els professors hagin estat involucrats (cosa que permetrà donar un coneixement de primera mà el més complet possible

Competències

Específiques

Dominar i aplicar el lèxic i conceptes propis de les Ciències i Tecnologies del Mar i d'altres camps relacionats.

Establir una bona pràctica en la integració de tècniques numèriques, de laboratori i camp habituals en l'anàlisi de qualsevol problema relacionat amb el medi marí.

Participar i eventualment dirigir equips de treball multidisciplinars en el camp de les Ciències i Tecnologies del Mar per donar resposta als reptes socials plantejats en aquest camp.

Avaluar la bio- i geo-diversitat del medi marí, identificant hàbitats i ecosistemes amb criteris multidisciplinars.

Avaluar la dinàmica de mars i oceans a diferents escales, identificant masses d'aigua i les seves propietats. (Competència específica de la Menció en Ciències i Enginyeria de la Mar)

Plantejar, avaluar i proposar solucions amb / sobre la base de criteris científics i tècnics als diferents conflictes d'ús i explotació en el medi marí i costaner dels recursos de tota mena.

Plantejar, analitzar i optimitzar el funcionament d'actuacions i infraestructures en el medi marí. (Competència específica de la Menció en Ciències i Enginyeria de la Mar)

Realitzar estudis d'impacte, ordenació i protecció de l'espai marí i zona terrestre adjacent, incloent-hi les corresponents infraestructures i els seus impactes.

Realitzar prediccions operacionals en mar obert i zones costaneres, incloent els corresponents mapes de risc. (Competència específica de la Menció en Ciències i Enginyeria de la Mar)

Utilitza models matemàtics d'avantguarda en el camp marí per analitzar impactes i interaccions amb les activitats socioeconòmiques suportades per aquest mitjà. (Competència específica de la Menció en Ciències i Enginyeria de la Mar)

Desenvolupar un marc conceptual per abordar la sostenibilitat del medi marí i les activitats soci econòmiques que suporta a diferents escales, explicitant els efectes del canvi de clima.

Redactar informes tècnics i divulgar coneixements sobre les diferents components del sistema marí, considerant el marc legal aplicable.

Genèriques

Desenvolupar un marc conceptual que lligui els aspectes cientificotecnològics i de gestió per als recursos marins, explicitant les interaccions amb infraestructures marines i plans d'ordenació en zones costaneres.

Abordar i transmetre estudis en les diferents línies que convergeixen en les Ciències i Tecnologies del Mar.

Combinar la preservació amb l'activitat econòmica en el marc de la legislació vigent fomentant el desenvolupament d'una consciència social i ambiental.

Hores totals de dedicació de l'estudiantat

Hores Percentatge
Aprenentatge dirigit Grup gran 45h 75.00 %
Grup petit/Laboratori 15h 25.00 %
Aprenentatge autònom 90h

Metodologia docent

L'assignatura consta de 4 hores presencials a l'aula, repartides en dues sessions de 2 hores cadascuna. Es dediquen part de les hores lectives a classes teòriques, en què el professorat exposa els conceptes i materials bàsics de la matèria i presenta exemples. Es dedica la resta del temps a la resolució de problemes amb una major interacció amb l'estudiantat. Es realitzen exercicis pràctics per tal de consolidar els objectius d'aprenentatge generals i específics. S'utilitza material de suport en format de pla docent detallat mitjançant el campus virtual ATENEA: continguts, programació d'activitats d'avaluació i d'aprenentatge dirigit i bibliografia. Tot i que la majoria de les sessions s'impartiran en l'idioma indicat a la guia, potser les sessions en què es compti amb el suport d'altres experts convidats puntualment es duguin a terme en un altre idioma.

Mètode de qualificació

El calendari d'avaluació i el mètode de qualificació s'aprovaran abans de l'inici de curs.

L'assignatura s'avaluarà mitjançant exàmens parcials (amb un pes del 50%), a més dels treballs pràctics, que tindran un pes del 40% en la nota final i proves que es realitzaran a classe sobre els continguts explicats, amb un valor del 10% sobre la nota final. És a dir Nota de curs = 0.5 (Nota mitjana exàmens parcials) + 0.4 (Nota mitjana pràctiques) + 0.1 (Nota mitjana proves). Re-avaluació (RE) Criteris de qualificació i d'admissió a la reavaluació (Re): Els alumnes suspesos a l'avaluació ordinària que s'hagin presentat regularment a les proves d'avaluació de l'assignatura suspesa tindran opció a realitzar una prova de reavaluació en el període fixat en el calendari acadèmic. No podran presentar-se a la prova de reavaluació d'una assignatura els estudiants que ja l'hagin superat ni els estudiants qualificats com no presentats o que no hagin lliurat la totalitat dels exercicis/problemes (*Pr) i dels treballs i informes (*Tr). La reavaluació (RE) consistirà en un únic examen que abasta tot el contingut del curs. La nota màxima de la reavaluació serà de cinc (5.0) i la nota final del curs serà la nota màxima entre l'avaluació continuada i l'examen de re-avaluació, és a dir, MAX(Avaluació ordinària/RE). La no assistència d'un estudiant convocat a la prova de reavaluació, celebrada en el període fixat no podrà donar lloc a la realització d'una altra prova amb data posterior. Es realitzaran avaluacions extraordinàries per a aquells estudiants que a causa de força major acreditada no hagin pogut fer alguna de les proves d'avaluació continuada. Aquestes proves han de ser autoritzades pel cap d'estudis corresponent, a petició del professor responsable de l'assignatura, i es realitzaran dins del període lectiu corresponent.

Normes de realització de proves

Si no es realitza alguna de les activitats de laboratori o davaluació contínua en el període programat, es considerarà com a puntuació zero. Les proves es realitzaran de forma individual, amb preguntes tipus test que poden ser teòriques o preguntes tipus problemes. Els exàmens poden incloure preguntes curtes a desenvolupar per lalumnat i exercicis a resoldre.

Horari d'atenció

S'atendrà mitjançant cita prèvia

Bibliografia

Bàsica