Diplomado en Tecnologías renovables

Carlos Barría Quezada

Licenciado en Ciencias de la Ingeniería, Ingeniero Civil Industrial, Diploma en Electricidad y Magíster en Ciencias de la Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Diplomado en Derecho Administrativo Económico, Facultad de Derecho UC. Fue Jefe de la División de Energías Renovables del Ministerio de Energía. Profesor de Mercados Eléctricos y Potencia Eléctrica de la Universidad de los Andes. Profesor del MIE, PUC.

Juan Dixon Rojas

Doctor of Philosophy in Electrical Engineering, McGill University, Montreal, Canadá, 1988. Master of Engineering, McGill University, Montreal, Canadá, 1986. Ingeniero Civil Electricista, Universidad de Chile, 1977. Profesor Titular, Jornada Completa, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Escuela de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile.

Wilfredo Jara Tirapegui

Licenciado en Ciencias de la Ingeniería e Ingeniero Civil en Mecánica de la Universidad de Santiago de Chile, Magister en Medio Ambiente de la Universidad de Santiago de Chile y Diplomado en Gestión Ambiental de la Universidad de Chile. Ex-Gerente General de Endesa Eco y de Central Eólica Canela S.A. Ex-Gerente Regional de Servicios Técnicos. Autor de dos libros y más de 40 publicaciones sobre Turbinas, Bombas, centrales hidro-eléctricas, estrategias ambientales, cambio climático, energías renovables y Desarrollo Sostenible Empresarial. Ha dictado cursos de pregrado y postgrado de energía hidráulica, energía renovable y medio ambiente. Profesor Asociado adjunto de la Escuela de Ingeniería y profesor del programa MIE-UC.

Arturo López Ortíz

Magíster en Ingeniería de la Energía, Pontificia Universidad Católica de Chile, 2012. Ingeniero Civil Mecánico, Universidad de Chile, 2006. Licenciado en Ciencias de la Ingeniería, Mención Mecánica, Universidad de Chile, 2002. Actualmente se desempeña como Jefe de Especialidad Electromecánica en AES Gener. Profesor Asistente Adjunto, Escuela de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile.

César Sáez Navarrete

Licenciado en Ciencias de la Ingeniería Química, Licenciado en Ciencias de la Ingeniería mención Industrial, Ingeniero Civil Químico y Doctor en Ciencias de la Ingeniería, mención Química, de la Universidad de Chile. Estudios de Post-doctorado en Universidad de Edimburgo, UK. Especialista en bioenergía, procesos de descontaminación ambiental y sustentabilidad y biorremediación. Director del área de Ingeniería del Consorcio Algaefuels. Profesor Asociado de la Escuela de Ingeniería.

Carla Tapia Guerrero

Magíster en Ingeniería de la Energía, estudios de Diplomado en Negociación y Administración de Proyectos Civiles e Ingeniero Civil Hidráulico, cursados en la Pontificia Universidad Católica de Chile. Directora de la Fundación Centro de Información sobre Energía Nuclear CIEN-CHILE. Jefa de Relaves en Compañía Minera del Pacífico. Ex-Líder Grupo Process&Pipelines Santiago en Golder Associates. Profesor Asistente Adjunto de la Escuela de Ingeniería PUC.

* EP (Educación Profesional) de la Escuela de Ingeniería se reserva el derecho de remplazar, en caso de fuerza mayor, a él o los profesores indicados en este programa.

La energía renovable abarca un conjunto de fuentes de generación eléctrica y calor libres de gases de efecto invernadero que pueden operar por muchos años sin agotar sustantivamente sus recursos. Algunas de estas formas fueron las primeras en desarrollarse en el pasado y fueron desplazadas por las fuentes fósiles más baratas, por su intermitencia y baja densidad. Con la presión para mitigar el cambio climático al cual ha contribuido el uso de energía fósil, las tecnologías renovables regresan con fuerza y mejor desempeño, apoyado por diferentes sectores sociales. Los recursos mantienen su intermitencia que obliga a los ingenieros a la evaluación técnica de los sistemas que contribuyen más efectivamente a mitigar las consecuencias del cambio climático. Los profesionales que estudien este diplomado incorporarán herramientas para diseñar y aplicar sistemas para permitir al país avanzar a un desarrollo efectivo de recursos y tecnologías, hibridizando opciones y contribuyendo a una participación efectiva de la industria nacional.

El Diplomado en Tecnologías Renovables está construido sobre cinco cursos existentes del Programa Magíster en Ingeniería de la Energía MIE, que se realizan durante un año. Está dirigido a licenciados en ciencias de la ingeniería o profesionales afines, con al menos dos años de experiencia laboral, quienes podrán si lo desean continuar en el Programa MIE.

Los requisitos mínimos para postular son:

• Grado Académico de Licenciado o Título Profesional Universitario equivalente.
• Dos años de experiencia laboral.
• Proporcionar evidencia de buen dominio del idioma inglés, especialmente a nivel de comprensión lectora. Al momento de postular se debe acreditar lo anterior con resultados de exámenes o cursos de inglés de alguna entidad reconocida, educación secundaria en colegios bilingües o pasantías en el extranjero. En caso de no contar con estos antecedentes se debe rendir el test ETAAPP del Instituto Chileno Norteamericano.

Adicionalmente se deben presentar todos los certificados y antecedentes que se detallan en el Formulario de Postulación.

1. El diplomado busca que los alumnos sean capaces de:
2. Analizar la factibilidad técnica de suministro en base a tecnologías renovables convencionales y no convencionales.
3. Evaluar y comparar fuentes y tecnologías de energía renovable, y sus externalidades.
4. Comprender las tecnologías de la ingeniería eléctrica utilizadas en el sector de energía renovable.

El Diplomado se compone de 5 cursos coherentes del Programa Magíster en Ingeniería de la Energía, cada uno de 24 horas de clase presenciales. Cada curso consiste en clases expositivas del profesor, con el apoyo de análisis de casos acordes a cada materia, que motiva la discusión en la sala. Según sea necesario, el Magister se reserva la facultad de realizar las clases en modalidad sincrónica (streaming).

Curso 1: IEN3110 Energía Hidráulica

Nombre en inglés: IEN3110 Hydraulic Energy

Horas Totales: 24

Descripción: 

El curso revisa los principios de la física de fluidos aplicada a sistemas de generación y bombeo hidroeléctricos nivelando a estudiantes de diversas dis-ciplinas. Se analizan los ciclos hidrológicos naturales y las opciones de almacenamiento hídrico para gestionar la intermitencia del recurso. Se estudian las tecnologías de generación hidroeléctrica en sus diferentes arreglos, tamaños y tipos.

Resultados de Aprendizaje

Comprender los principios de la física de fluidos y su aplicación al caso de las turbomáquinas hidráulicas. 

Analizar cuantitativa y cualitativamente los elementos y el fenómeno del ciclo hidrológico, con el propósito de entender el análisis hidrológico con miras a la planificación, diseño y operación de las obras destinadas al aprovechamiento de los recursos de agua.

Evaluar la factibilidad técnica de suministro de energía renovable en base a recursos hídricos en diferentes escalas.

Contenidos: 

• Máquinas hidráulicas y turbinas.
  • Actualización de mecánica de fluidos.
  • Semejanza y análisis dimensional.
  • Semejanza en las turbinas y bombas hidráulicas.
  • Aplicación del teorema de Euler a las turbinas y bombas.
  • Características de las turbomáquinas.
  • Principales problemas encontrados en su operación.
  • Escala y tipos de sistemas hidráulicos.
• Hidrología y recursos.
  • Medición de variables de interés en hidrología.
  • Climatología y precipitación.
  • Cuenca hidrográfica.
  • Escurrimiento e hidrogramas.
  • Probabilidad y diseño hidrológico.
  • Modelos lluvia-escorrentía.
• Aplicación en la generación hidroeléctrica.
  • Diseño básico de sistemas hidroeléctricos.
  • Selección de tecnologías hidroeléctricas eficientes.

Metodología de enseñanza y aprendizaje:

La metodología se presenta más adelante ya que para todos los cursos es la misma.

Evaluación de los aprendizajes: 

La nota final se calculará con las siguientes ponderaciones:

• Trabajos individuales o tareas 66%
• Evaluaciones escritas (2 controles) 34%

Curso 2: IEN3140 Tecnologías para la Generación Eléctrica

Nombre en inglés: IEN3140 Technologies for Electric Power Generation

Horas Totales: 24

Descripción:

El curso describe las diferentes formas en que se puede generar, transmitir y distribuir energía eléctrica, enfatizando en los principios básicos de funcionamiento y las limitaciones de cada tecnología. Se abordan las formas de generación que han existido en el tiempo y las que se proyectan a futuro. También se revisan las tecnologías de almacenamiento de energía eléctrica, mecanismos de tracción eléctrica y métodos de conversión a través de la electrónica de potencia.

Resultados de Aprendizaje

1. Comprender los procesos de transformación de diferentes tipos de energía primaria (térmica fósil, química, nuclear y renovables) en energía eléctrica.
2. Analizar las diferentes tecnologías de generación, viendo también aspectos de transmisión y distribución.
3. Conocer los principios básicos de generación en todas sus formas, incluyendo tanto los métodos de generación en corriente continua como en corriente alterna.
4. Comprender la importancia de la electrónica de potencia para facilitar la integración de la generación no convencional en los sistemas de generación y transmisión convencionales.
5. Evaluar las tecnologías del futuro, tales como la fusión nuclear, generación MHD y otras.

Contenidos:

• Introducción a los sistemas de generación eléctrica.
  • Generación térmica en todas sus formas (geotérmica, concentradores solares, turbinas de gas y de vapor, ciclos combinados, centrales de fisión y de fusión).
  • Generación hidráulica, eólica, mareomotriz, undimotriz y otras.
• Generación electromagnética.
  • Principios básicos, generación con máquinas rotatorias de velocidad fija.
  • Conversión electrónica para generación con máquinas de velocidad variable.
• Transmisión de potencia.
  • Sistemas trifásicos, transformadores, potencia activa, reactiva y armónica.
  • Sistemas HVDC (generación y transmisión de alta tensión en corriente continua).
  • Ventajas y desventajas de la transmisión HVDC en relación a sistemas HVAC, principios de operación
  • El SCR (tiristor), subestaciones convertidoras, rectificación e inversión de potencia.
  • Sistemas HVDC Light.
• Nuevas tecnologías.
  • Generación fotovoltaica. Principios básicos, enlace celda-red, electrónica de potencia para la conversión y sistemas de transferencia óptima con MPT (Maximum Power Tracking).
  • Microturbinas. Principios de operación, electronica para inyección de potencia a la red y para el arranque de la turbine. 
  • Generadores eólicos. Principios básicos, tipos de generadores eléctricos usados (inducción jaula de ardilla, inducción doble devanado, síncrono excitado eléctricamente y síncrono de imanes permanents). Enlaces electrónicos a la red trifásica e invección de potencia reactiva. 
  • Celdas de Combustible. Principios de operación y electrónica de potencia asociada.
  • Almacenamiento de energía. Ultracapacitores, baterías, superconductividad y almacenamiento magnético.

Metodología de enseñanza y aprendizaje:

La metodología se presenta más adelante ya que para todos los cursos es la misma.

Evaluación de los aprendizajes: 

La nota final se calculará con las siguientes ponderaciones:

Trabajos individuales o tareas 66%

Evaluación escrita 34%

Curso 3: IEN3310 Energía Renovable

Nombre en inglés: IEN3310 Renewable Energy

Horas Totales: 24

Descripción:

Este curso introductorio de energía renovable describe las fuentes, las tecnologías y los procesos de conversión que permiten extraer electricidad y calor, con énfasis en sistemas no hidráulicos y suficientemente comprensivos para los alumnos que no siguen la línea de profundización Energía y Medio Ambiente. Se analiza el estado actual de utilización, los instrumentos de fomento usados en Chile y en los países desarrollados. Se analizan las tendencias y los impactos de este tipo de fuentes en el país y la región.

Resultados de Aprendizaje

1. Conocer las principales fuentes de energía renovable. 
2. Definir los procesos de conversión de energía que permiten extraer potencia mecánica y eléctrica de los recursos renovables. 
3. Analizar el estado de utilización a nivel mundial de cada fuente, y sus proyecciones futuras.
4. Evaluar la factibilidad de suministro de energía renovable en base a los recursos nacionales disponibles. 
5. Analizar los principales componentes de impacto ambiental asociados a la utilización de energías renovables.

Contenidos:  

• Energía solar.
• Energía eólica.
• Energía geotérmica.
• Energía mareomotriz.
• Energía de las corrientes marinas.
• Energía de la biomasa.
• Catastro y potencial nacional de energía renovable.

Metodología de enseñanza y aprendizaje:

La metodología se presenta más adelante ya que para todos los cursos es la misma.

Evaluación de los aprendizajes: 

La nota final se calculará con las siguientes ponderaciones:

• Pruebas 50%
• Controles de lectura 30%
• Presentación de un artículo breve 20%

Curso 4: IEN3720 Bioenergía

Nombre en inglés: IEN3720 Bioenergy

Horas Totales: 24

Descripción: 

El curso describe el desarrollo de tecnologías avanzadas para la producción bioquímica y termoquímica de biocombustibles, y el aprovechamiento de la biomasa como energía. Se revisa su potencial uso como fuente sustentable en diversos medios de transporte y en ciertos procesos industriales asociados.

Resultados de Aprendizaje

1. Conocer los productos derivados de biomasa como fuente de energía.
2. Estudiar los procesos significativos de conversión de energía relacionados con el uso de la biomasa, 
3. Analizar las tecnologías utilizadas en la producción y utilización de biomasa.
4. Evaluar la factibilidad económica y los factores que restringen la utilización.
5. Explorar las perspectivas futuras de la biomasa como reemplazante parcial del petróleo.

Contenidos: 

• Procesos de conversión de energía: combustión directa, procesos termoquímicos, bioquímicos y pirólisis. Aspectos de eficiencia de conversión y balance energético. Cogeneración.
• Biomasa, definición y usos actuales. Estadísticas mundiales de producción y usos en energía. Fuentes de biomasa: cultivos y residuos agropecuarios y urbanos.
• Generación de energía a partir de residuos urbanos, animales e industriales.
• Biogás: Rellenos Sanitarios y Plantas de Biogás.
• Biodiesel.
• Combustibles de pirólisis.
• Incineración de residuos urbanos e industriales.
• Alcoholes. Fermentación de residuos.
• Restricciones institucionales, sociales y efectos medioambientales.
• Aspectos económicos en la producción de bioenergía.

Metodología de enseñanza y aprendizaje:

La metodología se presenta más adelante ya que para todos los cursos es la misma.

Evaluación de los aprendizajes: 

La nota final se calculará con las siguientes ponderaciones:

• Controles 50%
• Presentación oral 20%
• Examen 30%

Curso 5: IEN3820 Diseño de Sistemas de Energía Renovable

Nombre en inglés: IEN3820 Design of Renewable Energy Systems

Horas Totales: 24

Descripción: 

Este curso avanza al diseño integrado de los sistemas renovables, por encima de los aspectos de diseño técnico de los subsistemas de diversas tecnologías renovables. Se analiza la problemática legal, tecnológica, comercial, financiera y de recursos humanos asociados a los proyectos de energía renovables. Se abordan los sistemas híbridos para el manejo de la intermitencia de los recursos y se analizan proyectos complejos.

Resultados de Aprendizaje

1. Aplicar el proceso de diseño de sistemas complejos de ingeniería.
2. Definir las condiciones de operación de sistemas de conversión de energía renovables basados en tecnologías renovables convencionales o avanzadas.
3. Diseñar los sistemas y procesos específicos de conversión eficiente de energía desde fuentes renovables.
4. Evaluar la factibilidad, y realizar estimaciones de costo e impacto ambiental asociados a la instalación y operación de sistemas de energía renovable.
5. Analizar proyectos renovables complejos en grupos de trabajo, definiendo el nivel de autonomía o apoyo para su adopción.
6. Evaluar sistemas híbridos entre tecnologías renovables o con apoyo no renovable.

Contenidos:

• El proceso de diseño.
• Estimación de recursos eólicos, solares y geotérmicos.
• Determinación de ubicación óptima para centrales eólicas y solares.
• Diseño de parques eólicos.
• Diseño de sistemas fotovoltaicos.
• Diseño de centrales solares de potencia y suministro de calor.
• Almacenamiento de energía solar térmica.
• Diseño de centrales geotérmicas de producción de potencia.
• Diseño de sistemas de calor distrital mediante fuentes geotérmicas.
• Economías de escala en sistemas de energía renovable.
• Análisis económico de inversión y operación de sistemas renovables.
• Impacto ambiental de la operación de sistemas renovables.

Metodología de enseñanza y aprendizaje:

La metodología se presenta más adelante ya que para todos los cursos es la misma.

Evaluación de los aprendizajes: 

La nota final se calculará con las siguientes ponderaciones:

• Prueba 30%
• Controles de lectura 20%
• Tareas 10%
• Proyecto Grupal 40%

BIBLIOGRAFIA:

• Akan, A.O., Open Channel Hydraulics, Butterworth-Heinemann, 2011.
• Boyle G., et al. (Editors), Energy Systems and Sustainability: Power for a Sustainable Future, 2nd Edition, Oxford University Press, 2012.
• Boyle G., Renewable Energy: Power for a Sustainable Future, 3rd Edition, Oxford University Press, 2012.
• Brown R.C. (Editor), Thermochemical Processing of Biomass: Conversion into Fuels, Chemicals and Power, Wiley, 2011.
• Chanson H., Hidráulica del Flujo en Canales Abiertos, McGraw Hill, 2004.
• EIA, International Energy Outlook 2013 with Projections to 2040, DoE, 2013.
• Goswami D.Y., Kreith F., Kreider J., Principles of Solar Engineering, Taylor and Francis, 2000.
• Gupta V.K. et al (Eds), Bioenergy Research: Advances and Applications, Elsevier, 2014.
• Hemami A., Wind Turbine Technology, Cengage Learning, 2011.
• Hoogers, G., Fuel Cell Technology Handbook, 2nd Ed., CRC Press, 2012.
• Jara W., Introducción a las Energías Renovables no Convencionales (ERNC), Endesa Eco, 2006
• Kalicki J.H. and Goldwyn D.L. (Editors), Energy and Security: Strategies for a World in Transition, Woodrow Wilson Center Press/Johns Hopkins University Press; 2nd edition, 2013.
• Kaltschmitt M., Streicher W. and Wiese A. (Editors), Renewable Energy: Technology, Economics and Environment, Springer-Verlag, 2007.
• Kolanowski, B. F., Guide to Microturbines, CRC Press, 2009.
• Krahl J., Knothe G. and Van Gerpen J. (Editors), The Biodiesel Handbook, AOCS Press; 2nd Edition, 2013.
• Lee S., Shah Y.T., Biofuels and Bioenergy: Processes and Technologies, CRC Press, 2012.
• Manwell J.F., McGowan J.G. and Rogers A.L., Wind Energy Explained: Theory, design and application, John Wiley and Sons, 2003.
• Meadows D., Randers J. and Meadows D., Limits to Growth, Chelsea Green, 2004.
• Messenger, R. A., Ventre, G. G., Photovoltaic Systems Engineering, 2nd Ed., CRC Press, 2003.
• NEA, Nuclear Energy and Renewables: System Effects in Low-carbon Electricity Systems, OECD, 2012.
• Pahl G., Biodiesel: Growing A New Energy Economy, Chelsea Green Publ. Co., 2005.
• Pansini, A. J., Smalling, K. D., Guide to Electrical Power Generation, 3rd Ed., CRC Press, 2005.
• Patel, M. R., Wind and Solar Power Systems: Design, Analysis, and Operation, 2nd Ed., CRC Press, 2005.
• Rashid, M. H., Power Electronics Handbook, 2nd Ed., Academic Press, 2007.
• Restivo S. (Editor), Science, Technology and Society: An Encyclopedia, Oxford University Press, 2005.
• Schock R., Energy Technologies for the 21st Century, Energy Research, Development and Demonstration Expenditure 1985-2000: An International Comparison, A Report by a Study Group of the World Energy Council, 2001.
• Silveira S., Bioenergy: Realizing the Potential, Elsevier Science, 2005.
• Sorensen B., Renewable Energy: Physics, Engineering, Environmental Impacts, Economics & Planning, 4th Edition, Academic Press; 2010.
• Tester J.W. et al., Sustainable Energy: Choosing Among Options, 2nd Edition, MIT Press, 2012.
• Ulrich K. and Eppinger S., Product Design and Development, McGraw-Hill/ Irwin, 5th edition, 2011.
• Wagner, H.J., Mathur J., Introduction to Wind Energy Systems, 2nd Ed., Springer, 2013. 

El Programa contempla las evaluaciones definidas para los respectivos cursos del Programa Magíster en Ingeniería de la Energía. Las evaluaciones mínimas son dos pruebas. La mayoría de los cursos complementa la evaluación con controles de lectura y tareas. Algunos cursos complementan la evaluación con trabajos aplicados y presentaciones grupales.

La nota final del Diplomado se obtendrá a través del promedio aritmético de las notas de los 5 cursos, donde cada curso tiene una ponderación de 20%.

Para aprobar el diplomado, el alumno debe cumplir con dos requisitos: 

• Un mínimo de asistencia de 75% a todo el diplomado. 
• Requisito académico: Se cumple aprobando todos los cursos, cada uno con nota mínima 4,0.

Para aprobar los programas de diplomados se requiere la aprobación de todos los cursos que lo conforman y en el caso que corresponda, de la evaluación final integrativa.

Los alumnos que aprueben las exigencias del programa recibirán un certificado de aprobación digital otorgado por la Pontificia Universidad Católica de Chile.

El alumno que no cumpla con una de estas exigencias reprueba automáticamente sin posibilidad de ningún tipo de certificación. 

* En caso de que, por cualquier motivo, se repruebe un curso perteneciente a diplomado, en Educación Profesional Ingeniería UC ofrecemos la oportunidad de realizar un nuevo intento. Para ejercer este derecho, el alumno deberá pagar un valor de 3 UF por curso, e indicar la fecha de la versión en la que desea matricularse. Esta gestión debe realizarse dentro de un máximo de 2 años, a contar del inicio del Diplomado cursado originalmente.

Las personas interesadas deberán completar la ficha de postulación que se encuentra al costado derecho de esta página web y enviar los siguientes documentos al momento de la postulación o de manera posterior a la coordinación a cargo: 

• Fotocopia Carnet de Identidad.
• Fotocopia simple del Certificado de Título 
• Curriculum Vitae actualizado.

Cualquier información adicional o inquietud podrás escribir al correo programas@ing.puc.cl.

VACANTES: 10

Con el objetivo de brindar las condiciones de infraestructura necesaria y la asistencia adecuada al inicio y durante las clases para personas con discapacidad: Física o motriz, Sensorial (Visual o auditiva) u otra, los invitamos a informarlo. 

El postular no asegura el cupo, una vez inscrito o aceptado en el programa se debe pagar el valor completo de la actividad para estar matriculado.

No se tramitarán postulaciones incompletas.

Puedes revisar aquí más información importante sobre el proceso de admisión y matrícula