Competències i objectius

 

Context de l'assignatura per al curs 2023-24

La importancia de la catálisis heterogénea en la industria química radica en su impacto en la economía. Entre el 80% y 90% de procesos industriales en el mundo emplean catalizadores en algunas de sus etapas, y muchos son heterogéneos, debido a las ventajas que estos presentan frente a la catálisis homogénea. Por otro lado, la ingeniería electroquímica es capaz de simplificar enormemente los procesos de síntesis, además de llevar a cabo transformaciones químicas que son realmente difíciles de obtener por métodos clásicos y ser respetuosa con el medioambiente. Esta tecnología se emplea habitualmente en empresas químicas o farmacéuticas que centran sus esfuerzos en mejorar los procesos tradicionales.

La asignatura optativa de Catálisis Heterogénea e Ingeniería Electroquímica se imparte en el 2º semestre del 4º curso del Grado en Ingeniería Química y sus contenidos se encuadran en dos campos claramente diferenciados, la catálisis heterogénea y la ingeniería electroquímica, pero con algunos nexos en común, como se pondrá de manifiesto durante el curso.

La primera parte (Catálisis heterogénea) se centra en poner de manifiesto la importancia de la catálisis heterogénea en la industria química actual. Para ello se abordan los fundamentos básicos sobre los procesos y materiales catalíticos, así como las técnicas más habituales de síntesis y caracterización de catalizadores heterogéneos, para terminar con algunos ejemplos de procesos catalíticos industriales de gran relevancia. Los contenidos de la segunda parte (Ingeniería electroquímica) se relacionan con la comprensión y el desarrollo de materiales de aplicación práctica y de procesos que permiten llevar a cabo una transformación electroquímica. Ello implica a aquellos procesos electroquímicos que se relacionan con la síntesis de productos, el reciclaje de residuos, la conversión de energía y la protección de materiales. En primer lugar será fundamental entender qué es un reactor electroquímico, sus partes, funcionamiento y tipos más usuales. Por último, se presentarán distintos ejemplos de procesos electroquímicos de gran relevancia que están presentes en el mundo industrial.

 Durante el proceso de enseñanza-aprendizaje se emplearán las siguientes metodologías y actividades docentes:

  • Clases teóricas, clases de prácticas de laboratorio y clases de tutorías grupales (dedicadas a la resolución por parte del alumnado de cuestiones propuestas por el profesorado y a la exposición por parte del alumnado de un tema propuesto por el profesorado).
  • Visita a los Servicios Técnicos de Investigación de la UA: el alumnado conocerá de mano del personal responsable de cada Unidad las técnicas de caracterización empleadas en Catálisis heterogénea (tema 4), y caracterízará los materiales preparados durante las prácticas de laboratorio.
  • Visita a la Planta Piloto de Química Físicay a la Planta Solar de la UA.
  • Charlas invitadas relacionadas con la asignatura y el futuro profesional del alumnado de Ingeniería Química, realizadas por personal investigador de excelencia en el área.

 

 

Competències de l'assignatura (verificades per ANECA en graus i màsters oficials)

Competències generals:>>Instrumentals

  • CG2 : Coneixements generals i bàsics de la professió.

 

 

 

Resultats d'aprenentatge (Objectius formatius)

Conèixer els components d'un catalitzador heterogeni i les seues funcions. Conèixer els mètodes de síntesi de catalitzadors. Ser capaç d'utilitzar les tècniques de caracterització de catalitzadors i d'interpretar els resultats de l'aplicació. Conèixer els mecanismes de reacció en catàlisi heterogènia i ser capaç d'utilitzar-los. Conèixer els processos catalítics industrials més rellevants. Adquirir nous conceptes bàsics i reforçar els prèviament adquirits d'electroquímica. Conèixer les parts fonamentals d'un reactor electroquímic i elegir-les segons el procés que es vol desenvolupar. Comprendre els mecanismes del fenomen de corrosió i tenir criteris per a elegir i protegir materials. Comprendre la seqüència d'etapes de transport i reacció en processos electroquímics. Tenir nocions sobre el disseny de reactors electroquímics i la simulació del seu comportament. Introduir l'alumnat en les diverses aplicacions industrials de l'electroquímica. Comprendre el paper de les tecnologies electroquímiques en la generació i acumulació d'energia. Conèixer el comportament de membranes d'intercanvi iònic i l'aplicació de diferents tecnologies electroquímiques per a resoldre problemes mediambientals. Ser capaç d'elaborar informes adequadament. Ser capaç d'obtenir i interpretar dades derivades d'observacions i mesures de laboratori en relació amb la significació i relacionar-los amb les teories adequades. Saber adquirir i utilitzar informació bibliogràfica i tècnica referida a la matèria. Adquirir hàbits respectuosos amb el medi ambient i conscienciar-se de la correcta manipulació dels residus generats en un laboratori químic. Coneixement i aplicació de la terminologia anglesa per a descriure els conceptes corresponents a aquesta matèria.

 

 

Objectius específics indicats pel professorat per al curs 2023-24

El objetivo fundamental de la asignatura es que cada estudiante, como futuro/a Graduado/a en Ingeniería Química, tome conciencia de la importancia de la catálisis heterogénea y de la ingeniería electroquímica en la industria química, comprenda los fundamentos de ambas disciplinas y se familiarice con las distintas técnicas relacionadas. De manera específica, los objetivos formativos se pueden resumir en:

  • Conocer los principales procesos industriales en los que la catálisis heterogénea juega un papel relevante.
  • Comprender los fundamentos teóricos de la catálisis heterogénea, los catalizadores más importantes y sus técnicas de preparación y caracterización.
  • Conocer qué es un reactor electroquímico y los distintos elementos que lo forman.
  • Comprender las leyes básicas que rigen la velocidad de un proceso electroquímico, así como los parámetros que definen el comportamiento de un reactor.
  • Conocer los tipos básicos de reactores electroquímicos, así como algunos de los procesos electroquímicos de aplicación industrial.

 

 

Dades generals

Codi: 34539
Professor/a responsable:
SERRANO TORREGROSA, ELENA
Crèdits ECTS: 6,00
Crèdits teòrics: 1,32
Crèdits pràctics: 1,08
Càrrega no presencial: 3,60

Departaments amb docència

  • Dep.: QUÍMICA FÍSICA
    Àrea: QUÍMICA FÍSICA
    Crèdits teòrics: 0,66
    Crèdits pràctics: 0,54
  • Dep.: QUÍMICA INORGÀNICA
    Àrea: QUÍMICA INORGÀNICA
    Crèdits teòrics: 0,66
    Crèdits pràctics: 0,54
    Aquest departament és responsable de l'assignatura.
    Aquest dep. és responsable de l'acta.

Estudis en què s'imparteix