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Curso Hidrógeno y almacenamiento de energía. Estrategias para la transición energética

Información General

Presentación

Hidrógeno y almacenamiento de energía. Estrategias para la transición energética.

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Educación Continuada: programas abiertos y empresariales de educación no formal que optimizan el desempeño profesional.

La Agencia Internacional de Energía, en su reporte de 2018, muestra que el conjunto petróleo-carbón abasteció sólo una cuarta parte del crecimiento de la demanda mundial desde 2010.

Este bajo crecimiento se debió a la expansión en generación de electricidad, cuyo crecimiento fue de 45 % en las energías renovables para el mismo año del reporte. Estas energías renovables aportaron aproximadamente un tercio del crecimiento, liderado por las energías solar fotovoltaica y eólica. Las energías renovables no convencionales representaron más del 70 % del crecimiento de la generación eléctrica mundial.

Lo anterior evidencia el crecimiento de las energías no convencionales como fuente de producción de energía eléctrica, especialmente solar fotovoltaica, eólica y bioenergía. Sin embargo, su principal problema es la intermitencia del recurso primario, que impone un gran reto en la actividad de planificación energética y operación de los sistemas eléctricos.

Por otro lado, los sistemas eléctricos modernos con alto grado de integración de fuentes renovables no convencionales de energía deben estar dotados de un alto grado de flexibilidad para ser capaces de gestionar de forma eficiente las fluctuaciones de la generación y la demanda para garantizar un servicio confiable, seguro y económico. Esta flexibilidad se logra a través de sistemas de almacenamiento de energía.

En consecuencia, es necesario que dichos sistemas de almacenamiento administren la cantidad de energía requerida en fluctuaciones de la demanda y variaciones de la generación para mitigar la incertidumbre de la generación renovable no convencional. Hoy en día, se utilizan diferentes tecnologías para el almacenamiento de la energía; sin embargo, muchas de ellas se encuentran en etapa de investigación, desarrollo o demostración. Esto plantea el reto de establecer la hoja de ruta para la implementación de tecnologías maduras de almacenamiento de energía a partir de fuentes no convencionales de energía en las etapas de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica que garanticen los requerimientos de costo/beneficio, sostenibilidad y calidad del suministro.

Para esto, los profesionales de los sectores público y privado deben capacitarse en temas que incluyen aspectos claves relacionados con los sistemas de almacenamiento de energía como: tecnologías para el almacenamiento de energía, comparación económica y técnica de dichas tecnologías, generación basada en energías renovables, sistemas electrónicos de conversión de potencia, aplicaciones de sistemas de almacenamiento de energía, modelamiento y control de sistemas de almacenamiento de energía. Todo esto para poder afrontar el reto de mejorar el servicio eléctrico en Colombia debido a la penetración de energías renovables no convencionales.

En relación con el hidrógeno, el Plan Energético Nacional 2020-2050, recientemente publicado por la Unidad de Planeación Minero-Energética de Colombia (UPME), dice: “La industria del hidrógeno puede impulsar el desarrollo de capacidades científicas y tecnológicas, las inversiones y la generación de empleo. La producción de hidrógeno a gran escala (y bajo costo) se perfila como el elemento transformador no sólo del sistema energético mundial, sino de la geopolítica en torno a los hidrocarburos. Dado que este energético aún se encuentra en etapas incipientes, las innovaciones para la reducción de costos y la comercialidad son las actuales áreas de investigación. En este sentido, el desarrollo de las técnicas para producción de hidrógeno a partir de diferentes materias primas, y opciones de almacenamiento y de acondicionamiento para su transporte y distribución, representan oportunidades de investigación con alto potencial de agregar valor al país”.

En el tema de la producción y uso de hidrógeno verde se presenta una revisión del panorama actual tanto nacional como internacional. Se abordan las características energéticas del hidrógeno verde y sus tecnologías asociadas para producción, transporte y uso. El curso hace énfasis en los retos nacionales y, en particular, en las oportunidades para estudiantes y profesionales hacia el desarrollo de las tecnologías y el mercado del hidrógeno verde.

Conferencista Invitado

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Juan Manuel Mauricio Ferramola

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Juan Manuel Mauricio Ferramola

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Ingeniero eléctrico de la Universidad Nacional del Comahue (Neuquén, Argentina), magíster y doctor en Ingeniería de la Universidad de Sevilla (España). Profesor titular del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Sevilla.

Investigador sobre temas relacionados con dinámica de sistemas de potencia, sistemas de energía sostenible, smartgrids y microrredes, vehículos eléctricos, ferrocarriles eléctricos, modelado y control de máquinas eléctricas, aplicaciones basadas en convertidores de fuente de tensión.

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James Leonardo Garzón Real

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Ingeniero electricista de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito y Tecnólogo en Electrónica de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, magíster en Sistemas Eléctricos de Potencia – Energías Renovables de la Universidad de Magdeburgo (Alemania) y estudiante del doctorado en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Wuppertal (Alemania).

Experto en diversas áreas de ingeniería eléctrica y energía: sistemas eléctricos de potencia, generación de energía renovable y no renovable, mercados de energía eléctrica y gas natural, producción de hidrógeno verde, redes inteligentes (sistemas Smart Grid para redes de distribución), integración de vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía con baterías, gestión de la demanda, inteligencia artificial aplicada a sistemas eléctricos de potencia, electrónica de potencia, entre otros. Experiencia internacional en investigación y como consultor.

Por qué estudiar con nosotros

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  • El enfoque del curso les proporciona a profesionales de diferentes áreas los conocimientos necesarios para establecer herramientas de decisión en la implementación del hidrógeno y los sistemas de almacenamiento de energía, como elementos para la transición energética, en proyectos de generación solar y eólica o aplicaciones en las etapas de transmisión o distribución, donde es posible desarrollar nuevos modelos de negocios.
  • A través del curso, el estudiante podrá conocer los aspectos asociados a tecnologías y aplicaciones que transformarán el panorama energético mundial en los próximos años, como los sistemas para el almacenamiento de energía, la generación basada en energías renovables, los sistemas electrónicos de conversión de potencia, el modelamiento y control de sistemas de almacenamiento de energía, la comparación económica y técnica de estos sistemas. Adicionalmente, tendrá la oportunidad de conocer los aspectos técnicos y económicos de la tecnología del hidrógeno aplicados.

Metodología

Se realizarán conferencias lideradas por expertos nacionales y extranjeros y la revisión y análisis de casos de estudio específicos.

Deberes del participante

  • Contar con una conexión a internet de banda ancha.
  • Disponer de audífonos (diadema o manos libres) para aislar el ruido externo y lograr concentrarse.
  • Verificar que el equipo de cómputo no haya sido bloqueado para conexiones a herramientas de Microsoft.
  • En caso de ser miembro de Microsoft Teams con otra cuenta, cerrar las sesiones que involucren la cuenta en Microsoft Teams, e ingresar con un navegador libre de caché para que no tenga inconvenientes.
  • Conectarse a las sesiones de clase con mínimo 10 minutos de antelación de manera que verifique que cuenta con una conexión adecuada y no pierda clase por realizar ajustes.
  • Disponer de materiales como libreta, esfero, entre otros.

Certificación

La Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito otorgará certificados de este curso, así:

  • De asistencia, a quienes se inscriban por educación continuada y participen activa y cumplidamente como mínimo en el 90 % de las sesiones programadas.
  • De contenido, créditos y nota a los estudiantes de pregrado o posgrado de la Escuela.
  • De contenido, créditos y nota a los estudiantes de pregrado o posgrado de otras universidades del país que se matriculen como estudiantes visitantes o de intercambio. Para esto deberán enviar la solicitud a la Oficina de Relaciones Internacionales (ori@escuelaing.edu.co) e indicar la universidad de origen y el programa que cursan.

Perfil del aspirante

Mujer profesional
  • Profesores y profesionales de las áreas de ingeniería, estudiantes de posgrado en las áreas de ingeniería y economía, estudiantes de pregrado de ingeniería eléctrica e ingeniería mecánica (consultar asignaturas prerrequisito).

Contenido temático

Tema 1. Almacenamiento en baterías

Introducción. Clasificación de las baterías según su tecnología. Principio de operación de las baterías Lion-litio. Principio de operación de las baterías de plomo. Baterías de flujo. Comparación tecnológica de las baterías. Comparación económica de las baterías. Almacenamiento por hidrógeno.

Tema 2. Generación basada en energía renovable

Introducción. Generación eólica. Clasificación de la generación eólica. Generación solar fotovoltaica. Generación solar de concentradores. Requerimientos de código de red.

Tema 3. Sistemas electrónicos de conversión de potencia

Introducción. Descripción general. Convertidores CA-CC. Convertidores CC-AC. Convertidores CC-CC. Sistema de manejo de baterías.

Tema 4. Aplicaciones de sistemas de almacenamiento en sistemas eléctricos

Introducción. Aplicaciones en generación. Aplicaciones en sistemas de transmisión. Aplicaciones en sistemas de distribución.

Tema 5. Modelamiento de sistemas de almacenamiento por baterías

Introducción. Parámetros de las baterías. Modelo eléctrico de la batería. Modelo térmico de las baterías. Modelo de envejecimiento. Implementación.

Tema 6. Fundamentos del hidrógeno

Historia. Características del hidrógeno como energético y para su uso como materia prima. Clasificación de colores. Relación con las emisiones de gases de efecto invernadero. Producción de hidrógeno verde: relación con las fuentes de energía renovable. Estado y descripción de las tecnologías de producción de hidrógeno verde. Uso del hidrógeno: estado y descripción de las tecnologías de uso del hidrógeno.

Tema 7. Aplicaciones del hidrógeno verde en sistemas eléctricos

El hidrógeno como elemento para el almacenamiento de energía y otras aplicaciones en los sistemas eléctricos. Inyección de hidrógeno en las redes de gas natural. Transporte y distribución de hidrógeno por tuberías. Mezcla de hidrógeno con gas natural.

Tema 8. Panorama internacional del hidrógeno

Proyecciones y escenarios. Proyectos internacionales.

Tema 9. Introducción al caso colombiano.

Análisis del caso colombiano. ¿A qué apostarle en Colombia? Retos y oportunidades del naciente mercado del hidrógeno.

Fechas y horarios

El curso se llevará a cabo del 10 de junio al 26 de julio de 2021, de lunes a viernes, en modalidad remota, con la siguiente programación:

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La Escuela Colombiana de Ingeniería, para sus programas de Educación Continuada, se reserva el derecho de cambiar sus conferencistas y fechas de realización, o cancelarlos de no contar con el número de personas requerido para tal fin. Lo anterior se informará a los interesados con antelación.

Objetivos alcanzables

  • Conocer las tecnologías existentes para el almacenamiento de energía en sistemas eléctricos.
  • Comprender los modelos matemáticos y sistemas de control para almacenamiento de energía en sistemas eléctricos.
  • Comprender las implicaciones del uso del hidrógeno en la matriz energética y su integración en los sistemas eléctricos.
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  • Conocer las opciones de almacenamiento de energía.
  • Distinguir las tecnologías de almacenamiento en baterías.
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  • Conocer las tecnologías de generación basada en energía renovable.
  • Describir los sistemas electrónicos de conversión de potencia.
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  • Caracterizar las aplicaciones de sistemas de almacenamiento en sistemas eléctricos.
  • Modelar los sistemas de almacenamiento por batería.
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  • Distinguir los esquemas de control de sistemas de almacenamiento por batería.
  • Capacitar en el estado actual de la economía del hidrógeno, mediante una revisión del panorama actual tanto nacional como internacional.
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  • Capacitar en las características técnicas del hidrógeno y sus tecnologías asociadas para producción, transporte y uso.
  • Capacitar en los retos nacionales y, en particular, en las oportunidades para estudiantes y profesionales hacia el desarrollo de las tecnologías y el mercado del hidrógeno verde.

Valor de la inversión

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La inversión por participante es de $1.680.000 (un millón seiscientos ochenta mil pesos), valor que incluye material técnico y memorias en medio electrónico.

Descuento del 5 % hasta el 20 de mayo de 2021.

Inscripciones hasta el día 8 de junio de 2021.

Solicite Información

Si desea conocer más sobre este programa, complete el formulario o escríbanos por WhatsApp.

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