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El cambio climático, la escasez de recursos fósiles y el deterioro del medio ambiente han provocado que se impulsen desde las instituciones públicas y privadas las energías renovables. Entre ellas despunta, principalmente en los últimos años, el hidrógeno. Un elemento por el que apuestan grandes compañías energéticas, que quieren mantener su cuota de acción en el mercado a través de la tecnología y la innovación.

Un escenario profesional óptimo para los egresados en Ingeniería que desean especializarse en uno de los sectores que mayor auge ha vivido en las últimas décadas. Este empuje, requiere, no obstante, de personal altamente cualificado con unos conocimientos técnicos en todos los procesos: desde la producción, el almacenamiento, transporte y distribución hasta los usos finales. En esta línea, TECH ha diseñado un Maestría Título Propio que aporta un aprendizaje avanzado y que va más allá del perfil profesional técnico, ya que facilita las herramientas necesarias para liderar cualquier proyecto que emplee la Tecnología de Hidrógeno.

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De esta manera, el alumnado profundizará en las pilas de combustible de hidrógeno, en las estaciones de repostaje de vehículos que usan esta energía, en el propio mercado existente y los elementos de regulación y seguridad. Para ello cuenta con recursos didácticos que les llevará a ahondar de un modo mucho más dinámico en la planificación y gestión de proyectos de hidrógeno, su viabilidad y el análisis técnico-económico esencial.

Así, los profesionales de la Ingeniería están ante una excelente oportunidad de poder avanzar en su carrera a través de un Maestría Título Propio, que podrán cursar cómodamente cuando y donde deseen. Únicamente necesitan de un dispositivo electrónico con conexión a internet, para poder visualizar el contenido alojado en el Campus Virtual. Asimismo, el alumnado tiene la libertad de poder distribuir la carga lectiva acorde a sus necesidades. Una opción académica ideal para las personas que buscan compatibilizar sus responsabilidades personales con una enseñanza universitaria de alto nivel.

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Este Maestría Título Propio te permitirá conocer los puntos clave y cruciales para la realización exitosa de un proyecto real basado en Tecnología de Hidrógeno”

Módulo 1. El Hidrógeno como vector energético

1.1. El hidrógeno como vector energético. Contexto global y necesidad

1.1.1. Contexto político y social
1.1.2. Compromiso de Paris de reducción de emisiones de CO2
1.1.3. Circularidad

1.2. Desarrollo del hidrógeno

1.2.1. Descubrimiento y producción del hidrógeno
1.2.2. Papel del hidrógeno en la sociedad industrial
1.2.3. El hidrógeno en la actualidad

1.3. El hidrógeno como elemento químico: propiedades

1.3.1. Propiedades
1.3.2. Permeabilidad
1.3.3. Índice de inflamabilidad y flotabilidad

1.4. El hidrógeno como combustible

1.4.1. La producción del hidrógeno
1.4.2. El almacenamiento y distribución del hidrógeno
1.4.3. El uso del hidrógeno como combustible

1.5. Economía del hidrógeno

1.5.1. Descarbonización de la economía
1.5.2. Fuentes de energía renovables
1.5.3. El camino hacia la Economía del hidrógeno

1.6. Cadena de valor del hidrógeno

1.6.1. Producción
1.6.2. Almacenamiento y transporte
1.6.3. Usos finales

1.7.Integración con infraestructuras energéticas existentes: hidrógeno como vector energético

1.7.1. Normativa
1.7.2. Problemática asociada a la fragilización por hidrógeno
1.7.3. Integración del hidrógeno en las infraestructuras energéticas. Tendencias y realidades

1.8. Tecnologías del hidrógeno. Estado de situación

1.8.1. Tecnologías del hidrógeno
1.8.2. Tecnologías en desarrollo
1.8.3. Proyectos clave para el desarrollo del hidrógeno

1.9. “Proyectos Tipo” relevantes

1.9.1. Proyectos de producción
1.9.2. Proyectos emblemáticos en almacenamiento y transporte
1.9.3. Proyectos de aplicación del hidrógeno como vector energético

1.10. El hidrógeno en el mix energético global: situación actual y perspectivas

1.10.1. El mix energético. Contexto global
1.10.2. El hidrógeno en el mix energético. Situación actual
1.10.3. Vías de desarrollo para el hidrógeno. Perspectivas

Módulo 2. Producción del Hidrógeno y electrólisis

2.1. Producción mediante combustibles fósiles

2.1.1. Producción por reformado de Hidrocarburos
2.1.2. Generación por medio de pirólisis
2.1.3. Gasificación de Carbón

2.2. Producción a partir de biomasa

2.2.1. Producción de hidrógeno por gasificación de biomasa
2.2.2. Generación de hidrógeno por medio de pirólisis de biomasa
2.2.3. Reformado acuoso

2.3. Producción Biológica

2.3.1. Desplazamiento del gas de agua (WGSR)
2.3.2. Fermentación oscura para generación de Biohidrógeno
2.3.3. Fotofermentación de compuestos orgánicos para producción de hidrógeno

2.4. Subproducto de procesos químicos

2.4.1. Hidrógeno como subproducto de procesos petroquímicos
2.4.2. Hidrógeno como subproducto de la producción de sosa cáustica y cloro
2.4.3. Gas de síntesis como subproducto generado en los hornos de coque

2.5. Separación del agua

2.5.1. Formación fotolítica de hidrógeno
2.5.2. Generación de hidrógeno mediante fotocatálisis
2.5.3. Producción de hidrógeno por separación térmica del agua

2.6. Electrólisis: futuro de la generación de hidrógeno

2.6.1. Generación de hidrógeno por electrólisis
2.6.2. Reacción de oxidación-reducción
2.6.3. Termodinámica en la electrólisis

2.7. Tecnologías de electrólisis

2.7.1. Electrólisis de baja temperatura: tecnología alcalina y aniónica
2.7.2. Electrólisis de baja temperatura: PEM
2.7.3. Electrólisis de alta temperatura

2.8. Stack: el corazón de un electrolizador

2.8.1. Materiales y componentes en la electrólisis de baja temperatura
2.8.2. Materiales y componentes en la electrólisis de alta temperatura
2.8.3. Ensamblaje del Stack en electrólisis

2.9. Balance de Planta y Sistema

2.9.1. Componentes del Balance de Planta
2.9.2. Diseño del Balance de Planta
2.9.3. Optimización del Balance de Planta

2.10. Caracterización técnica y económica de los electrolizadores

2.10.1. Costes de capital y de operación
2.10.2. Caracterización técnica del funcionamiento de un electrolizador
2.10.3. Modelado tecnoeconómico

Módulo 3. Almacenamiento, transporte y distribución del Hidrógeno

3.1. Formas de almacenamiento, transporte y distribución del hidrógeno

3.1.1. Hidrógenos gas
3.1.2. Hidrógeno líquido
3.1.3. Almacenamiento del hidrógeno en estado sólido

3.2. Compresión del hidrógeno

3.2.1. Comprensión del hidrógeno. Necesidad
3.2.2. Problemática asociada a la comprensión del hidrógeno
3.2.3. Equipamiento

3.3. Almacenamiento en Estado Gaseoso

3.3.1. Problemáticas asociadas al almacenamiento del hidrógeno
3.3.2. Tipos de depósitos
3.3.3. Capacidades de los depósitos

3.4. Transporte y distribución en estado gaseoso

3.4.1. Transporte y distribución en estado gaseoso
3.4.2. Distribución por carretera
3.4.3. Uso de la red de distribución

3.5. Almacenamiento, transporte y distribución como hidrógeno Líquido

3.5.1. Proceso y condiciones
3.5.2. Equipos
3.5.3. Estado actual

3.6. Almacenamiento, transporte y distribución como Metanol

3.6.1. Proceso y condiciones
3.6.2. Equipos
3.6.3. Estado actual

3.7. Almacenamiento, transporte y distribución como Amoniaco Verde

3.7.1. Proceso y condiciones
3.7.2. Equipos
3.7.3. Estado actual

3.8. Almacenamiento, transporte y distribución como LOHC (hidrógeno Orgánico Líquido)

3.8.1. Proceso y condiciones
3.8.2. Equipos
3.8.3. Estado actual

3.9. Exportación del hidrógeno

3.9.1. Exportación del hidrógeno. Necesidad
3.9.2. Capacidades productivas de hidrógeno verde
3.9.3. Transporte. Comparativa técnica

3.10. Análisis comparativo técnico-económico de alternativas para la logística a gran escala

3.10.1. Coste de la exportación del hidrógeno
3.10.2. Comparativa entre los diferentes medios de transporte
3.10.3. La realidad de la logística a gran escala

Módulo 4. Usos finales del Hidrógeno

4.1. Usos industriales del hidrógeno

4.1.1. El hidrógeno en la industria
4.1.2. Origen del hidrógeno empleado en la industria. Impacto ambiental
4.1.3. Usos industriales en la industria

4.2. Industrias e hidrógeno producción de e-Fuels

4.2.1. e-Fuel frente a los combustibles tradicionales
4.2.2. Clasificación de e-Fuels
4.2.3. Situación actual de e-Fuels

4.3. Producción de amoniaco: proceso de Haber-Bosch

4.3.1. Nitrógeno en cifras
4.3.2. Proceso de Haber-Bosch. Proceso y equipos
4.3.3. Impacto ambiental

4.4. Hidrógeno en Refinerías

4.4.1. Hidrógeno en Refinerías. Necesidad
4.4.2. Hidrógeno empleado en la actualidad. Impacto ambiental y coste
4.4.3. Alternativas a corto y largo plazo

4.5. Hidrógeno en Acerías

4.5.1. Hidrógeno en Acerías. Necesidad
4.5.2. Hidrógeno empleado en la actualidad. Impacto ambiental y coste
4.5.3. Alternativas a corto y largo plazo

4.6. Sustitución de gas natural: Blending

4.6.1. Propiedades de la mezcla
4.6.2. Problemática y mejoras requeridas
4.6.3. Oportunidades

4.7. Inyección de hidrógeno en la red de gas natural

4.7.1. Metodología
4.7.2. Capacidades actuales
4.7.3. Problemática

4.8. Hidrógeno en movilidad: vehículos de pila de combustible

4.8.1. Contexto y necesidad
4.8.2. Equipos y esquemas
4.8.3. Actualidad

4.9. Cogeneración y producción de electricidad con pilas de combustible

4.9.1. Producción con pilas de combustible
4.9.2. Vertido a la red
4.9.3. Microrredes

4.10. Otros usos finales del hidrógeno: Industria Química, de semiconductores, del vidrio

4.10.1. Industria Química
4.10.2. Industria de los semiconductores
4.10.3. Industria del vidrio

Módulo 5. Pilas de combustible de Hidrógeno

5.1. Pilas de combustible PEMFC (Proton-Exchange Membrane Fuel Cell)

5.1.1. Química que gobierna las PEMFC
5.1.2. Funcionamiento de las PEMFC
5.1.3. Aplicaciones de las PEMFC

5.2. Membrane-Electrode Assembly en PEMFC

5.2.1. Materiales y componentes de MEA
5.2.2. Catalizadores en PEMFC
5.2.3. Circularidad en PEMFC

5.3. Stack en pilas PEMFC

5.3.1. Arquitectura del Stack
5.3.2. Ensamblaje
5.3.3. Generación de corriente

5.4. Balance de planta y sistema en pilas PEMFC

5.4.1. Componentes del balance de planta
5.4.2. Diseño del balance de planta
5.4.3. Optimización del sistema

5.5. Pilas de combustible SOFC (Pilas de Combustible de Óxido de Sodio)

5.5.1. Química que gobierna las SOFC
5.5.2. Funcionamiento de las SOFC
5.5.3. Aplicaciones

5.6. Otros tipos de pilas de combustible: alcalinas, reversibles, de metanación directa

5.6.1. Pilas de combustible alcalinas
5.6.2. Pilas de combustible reversibles
5.6.3. Pilas de combustible de metanación directa

5.7. Aplicaciones de las pilas de combustible I. En movilidad, en generación eléctrica, en generación térmica

5.7.1. Pilas de combustible en movilidad
5.7.2. Pilas de combustible en generación eléctrica
5.7.3. Pilas de combustible en generación térmica

5.8. Aplicaciones de las pilas de combustible II. Modelado tecnoeconómico

5.8.1. Caracterización técnica y económica de las PEMFC
5.8.2. Costes de capital y de operación
5.8.3. Caracterización técnica del funcionamiento de una PEMFC
5.8.4. Modelado tecnoeconómico

5.9. Dimensionado de PEMFC para diferentes aplicaciones

5.9.1. Modelado estático
5.9.2. Modelado dinámico
5.9.3. Integración de PEMFC en vehículos

5.10. Integración en red de pilas de combustible estacionarias

5.10.1. Pilas de combustible estacionarias en microrredes renovables
5.10.2. Modelado del sistema
5.10.3. Estudio tecnoeconómico de una pila de combustible en uso estacionario

Módulo 6. Estaciones de repostaje de vehículos de Hidrógeno

6.1. Corredores y redes de repostaje de vehículos de hidrógeno

6.1.1. Redes de repostaje de vehículos de hidrógeno. Estado actual
6.1.2. Objetivos de despliegue de estaciones de repostaje de vehículos de hidrógeno a nivel global
6.1.3. Corredores transfronterizos para el repostaje de hidrógeno

6.2. Tipos de Hidrogeneras, modos de operación y categorías de dispensado

6.2.1. Tipos de estación de recarga de hidrógeno
6.2.2. Modos de operación de las estaciones de recarga de hidrógeno
6.2.3. Categorías de dispensado según normativa

6.3. Parámetros de diseño

6.3.1. Estación de recarga de hidrógeno. Elementos
6.3.2. Parámetros de diseño según tipo de almacenamiento de hidrógeno
6.3.3. Parámetros de diseño según uso objetivo de la Estación

6.4. Almacenamiento y niveles de presión

6.4.1. Almacenamiento de hidrógeno Gas en estaciones de recarga de hidrógeno
6.4.2. Niveles de presión en el almacenamiento de Gas
6.4.3. Almacenamiento de hidrógeno líquido en estaciones de recarga de hidrógeno

6.5. Etapas de compresión

6.5.1. La compresión de hidrógeno. Necesidad
6.5.2. Tecnologías de compresión
6.5.3. Optimización

6.6. Dispensado y Precooling

6.6.1. Precooling según normativa y tipo de vehículo. Necesidad
6.6.2. Cascada para dispensación de hidrógeno
6.6.3. Fenómenos térmicos del dispensado

6.7. Integración mecánica

6.7.1. Estaciones de recarga con producción de hidrógeno in situ
6.7.2. Estaciones de recarga sin producción de hidrógeno
6.7.3. Modularización

6.8. Normativa aplicable

6.8.1. Normativa de seguridad
6.8.2. Normativa de calidad del hidrógeno, certificados
6.8.3. Normativa civil

6.9. Diseño preliminar de una Hidrogenera

6.9.1. Presentación del caso de estudio
6.9.2. Desarrollo del caso de estudio
6.9.3. Resolución

6.10. Análisis de costes

6.10.1. Costes de capital y de operación
6.10.2. Caracterización técnica del funcionamiento de una estación de recarga de hidrógeno
6.10.3. Modelado tecnoeconómico

Módulo 7. Mercados del Hidrógeno

7.1. Mercados de la energía

7.1.1. Integración del hidrógeno en el mercado de gas
7.1.2. Interacción del precio del hidrógeno con el precio de los combustibles fósiles
7.1.3. Interacción del precio del hidrógeno con el precio del mercado eléctrico

7.2. Cálculo de LCOH y bandas de precios de venta

7.2.1. Presentación del caso de estudio
7.2.2. Desarrollo del caso de estudio
7.2.3. Resolución

7.3. Análisis de la demanda global

7.3.1. Demanda actual de hidrógeno
7.3.2. Demanda de hidrógeno derivada de nuevos usos
7.3.3. Objetivos a 2050

7.4. Análisis de la producción y tipos de hidrógeno

7.4.1. Producción actual de hidrógeno
7.4.2. Planes de producción de hidrógeno verde
7.4.3. Impacto de la producción del hidrógeno en el sistema energético global

7.5. Hojas de ruta y planes internacionales

7.5.1. Presentación de planes internacionales
7.5.2. Análisis de planes internacionales
7.5.3. Comparativa entre los diferentes planes internacionales

7.6. Potencial mercado del hidrógeno verde

7.6.1. Hidrógeno verde en la red de gas natural
7.6.2. Hidrógeno verde en movilidad
7.6.3. Hidrógeno verde en industria

7.7. Análisis de proyectos a gran escala, en fase de despliegue: EE.UU, Japón, Europa, China

7.7.1. Selección de proyectos
7.7.2. Análisis de los proyectos seleccionados
7.7.3. Conclusiones

7.8. Centralización de la producción: países con potencial exportador e importador

7.8.1. Potencial de producción de hidrógeno renovable
7.8.2. Potencial de importación de hidrógeno renovable
7.8.3. Transporte de grandes volúmenes de hidrógeno

7.9. Garantías de origen

7.9.1. Necesidad de un sistema de garantías de origen
7.9.2. CertifHy
7.9.3. Sistemas aprobados de garantías de origen

7.10. Contratos de suministro de hidrógeno: Offtake Contracts

7.10.1. Importancia de los Offtake Contracts para los proyectos de hidrógeno
7.10.2. Claves de los Offtake Contract: Precio, volumen y duración
7.10.3. Revisión de una estructura de contrato tipo

Módulo 8. Aspectos regulatorios y de seguridad del Hidrógeno

8.1. Políticas de la UE

8.1.1. Estrategia europea del hidrógeno
8.1.2. Plan REPowerEU
8.1.3. Hojas de ruta en el hidrógeno en Europa

8.2. Mecanismos de incentivos para el despliegue de la Economía del hidrógeno

8.2.1. Necesidad de mecanismos de incentivos para el despliegue de la Economía del hidrógeno
8.2.2. Incentivos a nivel europeo
8.2.3. Ejemplos de incentivos en países Europeos

8.3. Regulación aplicable a la producción y almacenamiento, uso de hidrógeno en movilidad y en la red de gas

8.3.1. Regulación aplicable para la producción y almacenamiento
8.3.2. Regulación aplicable para el uso de hidrógeno en movilidad
8.3.3. Regulación aplicable para el uso de hidrógeno en la red de gas

8.4. Estándares y buenas prácticas en implementación del plan de seguridad

8.4.1. Estándares aplicables: CEN/CELEC
8.4.2. Buenas prácticas en implementación del plan de seguridad
8.4.3. Valles del hidrógeno

8.5. Documentación del proyecto requerida

8.5.1. Proyecto técnico
8.5.2. Documentación medioambiental
8.5.3. Certificación

8.6. Directivas Europeas. Clave de aplicación: PED, ATEX, LVD, MD y EMC

8.6.1. Normativa de equipos a presión
8.6.2. Normativa de atmósferas explosivas
8.6.3. Normativa de almacenamiento químico

8.7. Estándares internacionales de identificación de riesgos: análisis HAZID/HAZOP

8.7.1. Metodología de análisis de riesgos
8.7.2. Requisitos de un análisis de riesgos
8.7.3. Ejecución del análisis de riesgos

8.8. Análisis de nivel de seguridad de planta : análisis SIL

8.8.1. Metodología del análisis SIL
8.8.2. Requisitos de un análisis SIL
8.8.3. Ejecución del análisis SIL

8.9. Certificación de instalaciones y marcado CE

8.9.1. Necesidad de certificación y marcado CE
8.9.2. Organismos de certificación autorizados
8.9.3. Documentación

8.10. Permisos y aprobación: caso de estudio

8.10.1. Proyecto técnico
8.10.2. Documentación medioambiental
8.10.3. Certificación

Módulo 9. Planificación y gestión de proyectos de Hidrógeno

9.1. Definición de alcance: proyectos Tipo

9.1.1. Importancia de la buena definición del alcance
9.1.2. EDP O WBS
9.1.3. Gestión del alcance en el desarrollo del proyecto

9.2. Caracterización de actores y entidades interesadas en la gestión de proyectos de hidrógeno

9.2.1. Necesidad de la caracterización de las partes interesadas
9.2.2. Clasificación de las partes interesadas
9.2.3. Gestión de las partes interesadas

9.3. Contratos de proyecto más relevantes en el ámbito del hidrógeno

9.3.1. Clasificación de los contratos más relevantes
9.3.2. El proceso de contratación
9.3.3. Contenido de contrato

9.4. Definición de objetivos e impactos para proyectos del sector del hidrógeno

9.4.1. Objetivos
9.4.2. Impactos
9.4.3. Objetivos vs. Impactos

9.5. Plan de trabajo en un proyecto de hidrógeno

9.5.1. Importancia del plan de trabajo
9.5.2. Elementos que lo constituyen
9.5.3. Desarrollo

9.6. Entregables e hitos clave en proyectos del sector del hidrógeno

9.6.1. Entregables e hitos. Definición de las expectativas de cliente
9.6.2. Entregables
9.6.3. Hitos

9.7. Cronograma de proyecto en proyectos del sector del hidrógeno

9.7.1. Pasos previos
9.7.2. Definición de actividades. Ventana temporal, esfuerzos PM y relación entre etapas
9.7.3. Herramientas gráficas disponibles

9.8. Identificación y clasificación de riesgos de proyectos del sector del hidrógeno

9.8.1. Creación del plan de riesgos de proyecto
9.8.2. Análisis de riesgos
9.8.3. Importancia de la gestión de riesgos del proyecto

9.9. Análisis de la fase de EPC de un proyecto de hidrógeno tipo

9.9.1. Ingeniería de detalle
9.9.2. Compras y suministros
9.9.3. Fase de construcción

9.10. Análisis de la fase de O&M de un proyecto de hidrógeno tipo

9.10.1. Desarrollo del plan de operación y mantenimiento
9.10.2. Protocolos de mantenimiento. Importancia del mantenimiento preventivo
9.10.3. Gestión del plan de operación y mantenimiento

Módulo 10. Análisis técnico-económico y de viabilidad de proyectos de Hidrógeno

10.1. Suministro eléctrico para hidrógeno verde 

10.1.1. Las claves de las PPA (Power Purchase Agreement)
10.1.2. Autoconsumo con hidrógeno verde
10.1.3. Producción de hidrógeno en configuración aislada de la red (Offgrid)

10.2. Modelado técnico y económico de plantas de electrólisis

10.2.1. Definición de las necesidades de la planta de producción
10.2.2. CAPEX (Capital Expenditure o Gasto en Capital)
10.2.3. OPEX (Operational Expenditure o Gasto de Operaciones)

10.3. Modelado técnico y económico de instalaciones de almacenamiento según formatos (GH2, LH2, amoniaco verde, metanol, LOHC)

10.3.1. Evaluación técnica de las diferentes instalaciones de almacenamiento
10.3.2. Análisis des coste
10.3.3. Criterios de selección

10.4. Modelado técnico y económico de activos de transporte, distribución y uso final de hidrógeno

10.4.1. Evaluación del coste de transporte y distribución
10.4.2. Limitaciones técnicas de los métodos de transporte y distribución del hidrógeno actuales
10.4.3. Criterios de selección

10.5. Estructuración de proyectos de hidrógeno. Alternativas de financiación

10.5.1. Claves de la elección de financiación
10.5.2. Financiación con capital privado
10.5.3. Financiación pública

10.6. Identificación y caracterización de ingresos y costes de proyecto

10.6.1. Ingresos
10.6.2. Costes
10.6.3. Evaluación conjunta

10.7. Cálculo de flujos de caja e indicadores de rentabilidad de proyecto (TIR, VAN, otros)

10.7.1. Flujo de caja
10.7.2. Indicadores de rentabilidad
10.7.3. Caso práctico

10.8. Análisis de viabilidad y escenarios

10.8.1. Diseño de escenarios
10.8.2. Análisis de escenarios
10.8.3. Evaluación de escenarios

10.9. Caso de uso basado en Project Finance

10.9.1. Figuras relevantes de la SPV (Special Purpose Vehicle)
10.9.2. Proceso de desarrollo
10.9.3. Conclusiones

10.10. Evaluación de barreras para la viabilidad de proyectos y perspectivas de futuro

10.10.1. Barreras existentes en la viabilidad de proyectos de hidrógeno
10.10.2. Evaluación de la situación actual
10.10.3. Perspectivas de futuro

Un programa diseñado para que descubras el gran potencial del mercado del hidrógeno verde y te adentres en él con garantías”