Ingeniería del Hidrógeno. Integración al sistema energético actual
La transición energética de los combustibles fósiles a las fuentes renovables de energía representa retos y oportunidades técnicas, económicas y ambientales. La principal motivación actual para este proceso de transición de los sistemas energéticos está asociada al cambio climático ocasionado por los gases de efecto invernadero. Este tránsito tecnológico debe realizarse de forma coherente con otros criterios marco, como la economía de mercado, que garantice que se logren costos competitivos y se garantice la calidad en el suministro energético.
Esta versión del curso se enfoca en el análisis del potencial, producción e integración del hidrógeno en el sistema energético mundial y su contribución en la descarbonización de la economía. Con el fin de aplicar los conocimientos al contexto nacional se realiza un proyecto en el cual se estima el potencial actual de las fuentes de energía renovable disponibles y su uso para la producción de hidrógeno, y se realizan análisis tecnoeconómicos básicos y de impacto ambiental.
1. Evaluar un concepto global para la integración del hidrógeno en el sistema energético a través de un caso aplicado de estudio; estimar el potencial de producción, las tecnologías de conversión y el mercado potencial según la aplicación; y realizar la estimación del potencial de reducción de gases efecto invernadero, a través de criterios estandarizados en el contexto regional colombiano.
2. Caracterizar el potencial del hidrógeno en los procesos de transición energética y de descarbonización de la economía a nivel internacional y de Colombia.
3. Identificar el potencial de las fuentes de energía renovable para la producción de hidrógeno en Colombia.
4. Analizar los procesos y tecnologías de producción de hidrógeno de bajas emisiones (verde y azul) y su potencial en Colombia.
5. Establecer los análisis tecnoeconómicos básicos para la producción e integración del hidrógeno en el sistema energético e industrial colombiano.
6. Analizar los impactos ambientales relevantes de la producción e integración del hidrógeno en el sistema energético e industrial colombiano.
- Módulo 1. Introducción a la economía del hidrógeno
- Módulo 2. Estrategias de implementación de una economía del hidrógeno
- Módulo 3. La física del hidrógeno
- Módulo 4. Producción de hidrógeno a partir de gas natural con captura y almacenamiento de carbono (hidrógeno azul)
- Módulo 5. Producción de hidrógeno a partir de fuentes de energía renovables (hidrógeno verde)
- Módulo 6. Separación y limpieza del hidrógeno
- Módulo 7. Almacenamiento del hidrógeno
- Módulo 8. Transporte de hidrógeno
- Módulo 9. Uso del hidrógeno en transporte
- Módulo 10. Uso energético del hidrógeno en edificaciones y potencia
- Módulo 11. Procesamiento posterior y derivados (‘Power-to-X’, PtX)
- Módulo 12. Aspectos de seguridad para el manejo del hidrógeno
- Módulo 13. Análisis tecnoeconómico de la producción de hidrógeno verde por electrólisis
- Módulo 14. Impactos ambientales de la producción del hidrógeno