Competencias y objetivos

 

Contexto de la asignatura para el curso 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.

 

 

Competencias de la asignatura (verificadas por ANECA en grados y másteres oficiales)

Competencias Generales:>>Instrumentales

  • CG2 : Conocimientos generales y básicos de la profesión.

 

 

 

Resultados de aprendizaje (Objetivos formativos)

Conocer los componentes de un catalizador heterogéneo y sus funciones. Conocer los métodos de síntesis de catalizadores. Ser capaz de utilizar las técnicas de caracterización de catalizadores y de interpretar los resultados de su aplicación. Conocer los distintos mecanismos de reacción en catálisis heterogénea y ser capaz de utilizarlos. Conocer los procesos catalíticos industriales más relevantes. Adquirir nuevos conceptos básicos y reforzar los previamente adquiridos de Electroquímica. Conocer las partes fundamentales que componen un reactor electroquímico y cómo se eligen según el proceso que se quiera desarrollar. Comprender los mecanismos del fenómeno de corrosión y tener criterios para la elección y protección de materiales. Comprender la secuencia de etapas de transporte y reacción en procesos electroquímicos. Tener nociones acerca del diseño de reactores electroquímicos y de la simulación de su comportamiento. Introducir al alumno en las diferentes aplicaciones industriales de la Electroquímica. Comprender el papel de las tecnologías electroquímicas en la generación y acumulación de energía. Conocer el comportamiento de membranas de intercambio iónico y la aplicación de diferentes tecnologías electroquímicas a la resolución de problemas medioambientales. Ser capaz de elaborar informes adecuadamente. Ser capaz de obtener e interpretar datos derivados de observaciones y medidas de laboratorio en relación con su significación y relacionarlos con las teorías adecuadas. Saber adquirir y utilizar información bibliográfica y técnica referida a la materia. Adquirir hábitos respetuosos con el medio ambiente y concienciar sobre la correcta manipulación de los residuos generados en un laboratorio químico. Conocimiento y aplicación de la terminología inglesa empleada para describir los conceptos correspondientes a esta materia.

 

 

Objetivos específicos indicados por el profesorado para el curso 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.

 

 

Datos generales

Código: 34539
Profesor/a responsable:
SERRANO TORREGROSA, ELENA
Crdts. ECTS: 6,00
Créditos teóricos: 1,32
Créditos prácticos: 1,08
Carga no presencial: 3,60

Departamentos con docencia

  • Dep.: QUÍMICA FÍSICA
    Área: QUIMICA FISICA
    Créditos teóricos: 0,66
    Créditos prácticos: 0,54
  • Dep.: QUÍMICA INORGÁNICA
    Área: QUIMICA INORGANICA
    Créditos teóricos: 0,66
    Créditos prácticos: 0,54
    Este dep. es responsable de la asignatura.
    Este dep. es responsable del acta.

Estudios en los que se imparte