Diplomado en Energías Renovables para Embarcaciones

1.1. Marco de sostenibilidad marítima global: objetivos de la Organización Marítima Internacional (OMI) para la reducción de gases de efecto invernadero (GEI) a 2030 y 2050

1.2. Indicadores de eficiencia energética regulatorios: cálculo e impacto operacional del EEXI (Índice de Eficiencia Energética para Buques Existentes) y CII (Indicador de Intensidad de Carbono)

1.3. El perfil de consumo energético a bordo: balance de cargas térmicas y eléctricas en buques mercantes, pesqueros, ferries y embarcaciones de recreo

1.4. Potencial de las fuentes renovables en el entorno marino: evaluación del recurso solar, eólico, de oleaje y gradientes térmicos en rutas de navegación

1.5. Hidrodinámica y optimización de casco para energías limpias: reducción de la resistencia al avance, bulbos, lubricación por aire y velas rígidas

1.6. Análisis de ciclo de vida (LCA) e impacto ambiental: evaluación «del pozo a la hélice» (Well-to-Wake) de las tecnologías alternativas de propulsión

1.7. Incentivos económicos y financiación verde: créditos de carbono, certificaciones de clase ecológica (e.g., DNV Clean Design) y retornabilidad de la inversión (ROI)

2.1. Tecnología de paneles solares para entornos marinos: módulos monocristalinos, células de perovskita y paneles flexibles/caminables para cubiertas y superestructuras

2.2. Resistencia ambiental extrema: protección contra corrosión salina, encapsulamiento de polímeros (ETFE), alta vibración y choque térmico

2.3. Diseño y dimensionamiento del arreglo fotovoltaico: cálculo de inclinación, orientación variable del buque y sombreado dinámico por aparejos o superestructuras

2.4. Reguladores de carga y controladores MPPT marinos: seguimiento del punto de máxima potencia en condiciones de irradiancia cambiante y balanceo de fases

2.5. Integración arquitectónica y estructural: fijaciones marinas, adhesivos estructurales, ventilación inferior para disipación de calor y canales de cableado estancos

2.6. Simulación de generación solar en rutas oceánicas: uso de bases de datos de radiación global (NASA/PVGIS) y software de modelado acoplado al movimiento del buque

2.7. Mantenimiento y mitigación de pérdidas: tecnologías antiincrustantes para sal marina y excrementos de aves, inspección termográfica y limpieza a bordo

2.1. Renacimiento de la energía eólica marina (WASP): principios aerodinámicos aplicados a la navegación comercial moderna

2.2. Sistemas de velas rígidas y alas asistidas (Rigid Wingsails): materiales compuestos, control de perfil aerodinámico y sistemas de abatimiento automático por mal tiempo

2.3. Turbinas Flettner (Rotor Flettner): efecto Magnus aplicado a cilindros giratorios verticales, rendimiento aerodinámico y consumo auxiliar de rotación

2.4. Cometas de tracción a alta altitud (Kites): sistemas de captura de vientos de altura, despliegue y recogida automatizada y algoritmos de trayectoria en «ocho»

2.5. Turbinas eólicas marinas pequeñas para microredes: microaerogeneradores de eje vertical (VAWT) y horizontal (HAWT) optimizados para viento aparente

2.6. Sistemas de control de estabilidad e inclinación: interacción entre el empuje eólico, el par de adrizamiento del buque, las orzas activas y el timón

2.7. Ruteo meteorológico para navegación eólica: algoritmos de optimización de derrotas basados en campos de viento para maximizar el ahorro de combustible

4.1. Química de baterías para aplicación naval: Litio-Ferrofosfato (LFP), Níquel-Manganeso-Cobalto (NMC) y baterías de estado sólido: seguridad, densidad y vida útil

4.2. Sistemas de Gestión de Baterías (BMS Naval): monitoreo de Estado de Carga (SoC), Estado de Salud (SoH), balanceo de celdas y comunicación vía CAN bus/Modbus

4.3. Seguridad contra embalamiento térmico (Thermal Runaway): sistemas de detección de gases, extinción por agua pulverizada/Novec, barreras cortafuegos y aislamiento de celdas

4.4. Arquitectura de la microred eléctrica de a bordo: distribución en corriente continua (DC Grid) frente a corriente alterna (AC Grid) para integración renovable

4.5. Convertidores de potencia y electrónica de potencia marina: inversores bidireccionales, convertidores DC/DC isolados y rectificadores de alta eficiencia

4.6. Estrategias de gestión energética (EMS): algoritmos de afeitado de picos (Peak Shaving), navegación cero emisiones en puerto y reserva rotativa (Spinning Reserve)

4.7. Carga rápida y conexión a tierra (Cold Ironing): estándares IEC/IEEE 80005 para conectividad puerto-buque, infraestructura en muelle y automatización de amarre eléctrico

5.1. Hidrógeno como combustible marino: propiedades físicas, almacenamiento criogénico (LH2) o comprimido (350/700 bar) y retos de densidad volumétrica a bordo

5.2. Pilas de combustible navales (Fuel Cells): tecnologías PEMFC (Membrana de Intercambio Protónico) y SOFC (Óxido Sólido) para propulsión y generación auxiliar

5.3. Amoníaco verde ($NH_3$) como portador de hidrógeno: logística de almacenamiento líquido, toxicidad, sistemas de craqueo a bordo y motores de combustión duales

5.4. Metanol e-fuels y biocombustibles marinos: infraestructura existente, adaptación de sistemas de inyección y balance neutro de carbono

5.5. Seguridad y zonificación Atex para combustibles alternativos: gestión de fugas de gas, ventilación forzada en espacios cerrados, detectores de llama y normas IGF/IGC Code

5.6. Reformación de combustibles e integración térmica: aprovechamiento del calor residual de pilas de combustible y motores para calefacción y agua caliente a bordo

5.7. Suministro y bunkering de combustibles limpios: procedimientos de transferencia ship-to-ship, terminales de bunkering y protocolos de purga de seguridad

6.1. Topologías de propulsión híbrida: sistemas diésel-eléctricos, híbridos en serie, híbridos en paralelo y configuraciones de toma de fuerza/potencia (PTO/PTI)

6.2. Motores eléctricos para propulsión principal: motores de imanes permanentes (PMSM), motores de inducción y propulsores azimutales (Azipods)

6.3. Dimencionamiento de bancos de potencia y motores: curvas de demanda de potencia en maniobra, tránsito, crucero ecológico y condiciones de mar gruesa

6.4. Hidrogeneración y regeneración de energía: uso de hélices de paso variable y propulsores eléctricos como generadores durante la navegación a vela o arrastre

6.5. Sistemas de almacenamiento híbrido supercondensadores-baterías: absorción de picos dinámicos de carga en maniobras de amarre o de posicionamiento dinámico (DP)

6.6. Enfriamiento y gestión térmica de propulsores eléctricos: intercambiadores de calor por agua de mar, refrigeración líquida de inverters y prevención de condensación

6.7. Pruebas de mar y calibración de sistemas híbridos: verificación de modos de navegación (Pure Electric, Hybrid Boost, Generation Mode) y tiempos de respuesta

7.1. Análisis estructural y reparto de pesos: cálculo de centro de gravedad, momento de adrizamiento y refuerzos de cubierta para baterías pesadas o velas tecnológicas

7.2. Compatibilidad electromagnética (EMC) e interferencias: aislamiento de electrónica de potencia de alta frecuencia respecto a equipos de navegación (Radar, AIS, VHF)

7.3. Protección contra la corrosión marina en componentes renovables: recubrimientos epóxicos, ánodos de sacrificio y sellados estancos IP68/NEMA 4X

7.4. Mantenimiento preventivo de sistemas renovables marinos: termografía infrarroja en conexiones fotovoltaicas, inspección de cojinetes en velas Flettner y test de celdas de batería

7.5. Procedimientos de respuesta ante emergencias: protocolos contra incendios en baterías de litio, neutralización de fugas de amoníaco y corte de alta tensión

7.6. Capacitación y factores humanos: formación de la tripulación en manejo de sistemas de alta tensión (High Voltage STCW) y gestión de microredes digitales

7.7. Inspecciones de Sociedades de Clasificación y Port State Control: auditorías periódicas de sistemas de propulsión alternativa y libros de registro energético