Ingeniería de Electrolizadores (PEM/Alcalinos/SOEC) aborda el diseño e integración eléctrica, operación y mantenimiento (O&M), así como los mecanismos de degradación en sistemas de generación de hidrógeno sostenible. Este campo exige competencias en modelos electroquímicos, gestión térmica y análisis de estado utilizando técnicas avanzadas como modelado CFD, protocolos HIL y algoritmos de control basado en PLC y sistemas SCADA. La interacción con sistemas de potencia y su compatibilidad electromagnética (EMC) es esencial para optimizar la eficiencia y fiabilidad en el marco de la normativa aplicable internacional y estándares dirigidos a la seguridad operacional.
Los laboratorios especializados en ingeniería de electrolizadores permiten realizar ensayos de resistencia a la corrosión, evaluación de ciclos de carga y análisis de fallos mediante sondas de impedancia electroquímica y monitoreo continuo en tiempo real. La trazabilidad de seguridad se rige bajo principios de estándares internacionales y marcos regulatorios vigentes, preparando a profesionales con roles en ingeniería de sistemas, mantenimiento predictivo, diseño eléctrico, optimización operativa y gestión de proyectos de energía renovable dentro del sector industrial y aeronáutico.
Palabras clave objetivo (naturales en el texto): electrolizadores PEM, electrolizadores alcalinos, SOEC, integración eléctrica, operación y mantenimiento, degradación, análisis electroquímico, control SCADA, normativa aplicable internacional, ingeniería de sistemas.
513.000 €
Aprenderás a integrar todo el proceso de desarrollo de producto desde la concepción del modelo hasta su validación final, aplicando metodologías centradas en el usuario. Desarrollarás competencias en diseño paramétrico, ergonomía, simulación, materiales sostenibles, visualización 3D y gestión de manufactura, garantizando soluciones eficientes, seguras y alineadas con los estándares industriales actuales.
Aprenderás a integrar todo el proceso de desarrollo de producto desde la concepción del modelo hasta su validación final, aplicando metodologías centradas en el usuario. Desarrollarás competencias en diseño paramétrico, ergonomía, simulación, materiales sostenibles, visualización 3D y gestión de manufactura, garantizando soluciones eficientes, seguras y alineadas con los estándares industriales actuales.
Requisitos recomendados: Conocimientos básicos de electroquímica, termodinámica y/o ingeniería eléctrica. Se valora experiencia en energías renovables. Dominio del inglés (B2/C1) para la comprensión de materiales y participación en el curso.
**1.1 Fundamentos de la electrólisis: principios, variables clave y su aplicabilidad en la propulsión y energía naval**
**1.2 Tipos de electrolizadores: PEM, Alcalino y SOEC – arquitectura general y diferencias de rendimiento**
**1.3 PEM: operación, ventajas y limitaciones para escenarios navales**
**1.4 Alcalinos: operación, estabilidad, densidad de corriente y idoneidad para buques**
**1.5 SOEC: principios a alta temperatura, retos de durabilidad y integración térmica**
**1.6 Integración eléctrica: interfases entre fuente de poder, convertidores, celdas y redundancias**
**1.7 Diseño y control operativo: temperaturas, presiones, concentración de electrolito y estrategias de control**
**1.8 Seguridad, normas y certificaciones aplicables a electrolizadores a bordo**
**1.9 Rendimiento y degradación: métricas, diagnósticos y estrategias de mantenimiento**
**1.10 Caso práctico: go/no-go con matriz de riesgos para implementación naval**
2.2 PEM, Alcalinos y SOEC: fundamentos, rendimientos y degradación en electrolizadores
2.2 Integración eléctrica de electrolizadores: convertidores, buses DC, armonización e interconexión con la red
2.3 Operación y control de electrolizadores: estrategias de arranque y parada, rampas, estabilidad de temperatura y seguridad
2.4 Mantenimiento y O&M en electrolizadores: inspección de celdas y electrolitos, reemplazo de componentes y programas de mantenimiento predictivo
2.5 Análisis de degradación y rendimiento: mecanismos de desgaste, indicadores de salud y pronóstico de vida útil
2.6 Diseño eléctrico de sistemas de electrolizadores: topologías de conexión, redundancia, protección eléctrica y gestión de picos
2.7 Data y Digital Thread: MBSE/PLM para control de cambios y trazabilidad de activos
2.8 Madurez tecnológica y gestión de riesgos (TRL/CRL/SRL): evaluación, planes de escalado y mitigación
2.9 Propiedad intelectual, certificaciones y time-to-market: patentes, normativas IEC/ISO, certificaciones de seguridad y cumplimiento
2.20 Caso práctico: go/no-go con matriz de riesgos y plan de mitigación
3.3 Integración eléctrica de electrolizadores: arquitectura de potencia, conversores y protección para PEM, Alcalinos y SOEC
3.2 Requisitos de certificación y cumplimiento eléctrico: normas IEC/UL, EMC, pruebas de aislamiento y seguridad
3.3 Operación y secuenciación de potencia: arranque, rampas de corriente y transición entre módulos
3.4 Mantenimiento predictivo y diagnóstico eléctrico: monitorización de tensiones y corrientes, diagnóstico de degradación y plan de mantenimiento
3.5 Gestión de degradación eléctrica y térmica: modelado de degradación, efectos de estrés eléctrico y térmico, estrategias de mitigación
3.6 Integración con generación y balance de planta: sincronización con renovables, gestión de demanda y soluciones de almacenamiento
3.7 Data y cadena digital: MBSE/PLM para control de cambios y trazabilidad de operaciones
3.8 Seguridad eléctrica y gestión de riesgos: evaluación de riesgos, protección contra arco eléctrico, procedimientos seguros y redundancias
3.9 Rendimiento y eficiencia del sistema: cálculo de energía por kg de H2, pérdidas en inversores y componentes, optimización global
3.30 Caso práctico: go/no-go con matriz de riesgos
Módulo 4 — Fundamentos de Electrolizadores (PEM, Alcalinos, SOEC)
4.4 Principios fundamentales de la electrólisis y eficiencia global
4.2 PEM: arquitectura, membrana, electrodos y funcionamiento
4.3 Alcalinos: arquitectura, electrodos y configuración de celda
4.4 SOEC: celdas de óxido sólido, temperatura operativa y rendimiento
4.5 Integración eléctrica de electrolizadores: fuentes de alimentación, inversores y control de potencia
4.6 Operación de electrolizadores: condiciones de operación, control de corriente, temperatura y presión
4.7 Mantenimiento y diagnóstico: prácticas de O&M, monitoreo, inspección y seguridad
4.8 Degradación y desgaste: mecanismos en PEM, alcalinos y SOEC
4.9 Modelado y caracterización: curvas de polarización, eficiencia y diagnóstico de fallas
4.40 Casos de estudio y aplicaciones: producción de hidrógeno para industria, energía y transporte
5.5 Principios de la Electrólisis: Fundamentos y Termodinámica
5.5 Tipos de Electrolizadores: PEM, Alcalinos, SOEC: Comparativa y Funcionamiento
5.3 Componentes Clave de los Electrolizadores: Celdas, Electrodos, Membranas
5.4 Procesos de Fabricación y Materiales: PEM, Alcalinos, SOEC
5.5 Eficiencia Energética y Rendimiento de los Electrolizadores
5.6 Aplicaciones de los Electrolizadores: Producción de Hidrógeno Verde
5.7 Normativas y Estándares de la Industria: Seguridad y Calidad
5.8 Análisis de Viabilidad Económica de Proyectos de Electrolizadores
5.9 Tendencias y Futuro de la Tecnología de Electrolizadores
5.50 Estudios de Caso: Ejemplos de Implementación de Electrolizadores
6.6 Tipos de Electrolizadores: PEM, Alcalinos, SOEC – Comparativa y Funcionamiento
6.2 Integración Eléctrica: Diseño y Optimización para Electrolizadores
6.3 Operación y Control: Estrategias para el Rendimiento Óptimo
6.4 Mantenimiento Preventivo y Correctivo en Electrolizadores
6.5 Análisis de Degradación: Causas, Detección y Mitigación
6.6 O&M (Operación y Mantenimiento): Estrategias Avanzadas
6.7 Diseño de Sistemas: Escalabilidad y Flexibilidad
6.8 Análisis de Fallos y Solución de Problemas
6.9 Análisis de Ciclo de Vida (LCA) y Costo del Ciclo de Vida (LCC) en Electrolizadores
6.60 Estudios de Casos: Mejores Prácticas y Aplicaciones Reales
7.7 Principios Fundamentales de la Electrólisis
7.2 Tipos de Electrolizadores: PEM, Alcalinos y SOEC (Introducción)
7.3 Componentes Clave de un Electrolizador
7.4 Ventajas y Desventajas de Cada Tipo de Electrolizador
7.7 Aplicaciones Actuales y Futuras de la Electrólisis
7.6 El Papel del Hidrógeno Verde
7.7 Normativas y Estándares Iniciales en Electrolizadores
7.8 Conceptos Básicos de Integración Eléctrica
7.9 Introducción a la Operación y Mantenimiento (O&M)
7.70 Fundamentos de la Degradación en Electrolizadores
8.8 Tipos de Electrolizadores: PEM, Alcalinos y SOEC: Principios y Características
8.8 Integración Eléctrica: Diseño y Configuración de Sistemas de Electrolizadores
8.3 Operación y Control de Electrolizadores: Estrategias y Optimización
8.4 Mantenimiento Preventivo y Correctivo en Electrolizadores: Mejores Prácticas
8.5 Análisis de Degradación en Electrolizadores: Causas y Mecanismos
8.6 Estudio del Rendimiento: Eficiencia Energética y Factores Clave
8.7 O&M (Operación y Mantenimiento): Estrategias Integrales
8.8 Evaluación del Desgaste: Vida Útil y Estrategias de Extensión
8.8 Optimización del Rendimiento: Estrategias para Aumentar la Eficiencia
8.80 Casos de Estudio: Implementación y Análisis de Electrolizadores
9.9 Introducción a la Electrólisis del Agua: Fundamentos y Principios
9.9 Tipos de Electrolizadores: PEM, Alcalinos y SOEC
9.3 Componentes Clave de los Electrolizadores
9.4 Principios de Funcionamiento de PEM
9.5 Principios de Funcionamiento de Electrolizadores Alcalinos
9.6 Principios de Funcionamiento de SOEC
9.7 Comparativa de Tecnologías: Ventajas y Desventajas
9.8 Parámetros de Rendimiento: Eficiencia, Densidad de Corriente
9.9 Materiales y Catalizadores en Electrolizadores
9.90 El Futuro de la Electrólisis: Tendencias y Desarrollo
1. Proyecto final — Electrolizadores: Integración, O&M y Degradación
1. 1 Diseño e Integración de Sistemas de Electrolizadores PEM, Alcalinos y SOEC
2. 2 Estrategias de Operación y Control en Electrolizadores
3. 3 Mantenimiento Preventivo y Correctivo en Electrolizadores
4. 4 Análisis de Fallos y Degradación en Electrolizadores
5. 5 Optimización del Rendimiento en Electrolizadores
6. 6 Simulación y Modelado de Electrolizadores
7. 7 Integración de Electrolizadores con Fuentes de Energía Renovable
8. 8 Estudios de Caso: Implementación y Despliegue de Electrolizadores
9. 9 Aspectos de Seguridad y Normativa en Electrolizadores
10. 10 Evaluación del Ciclo de Vida y Costos de los Electrolizadores
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