Materiales y medioambiente
(Curso Académico 2023 - 2024)

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• CG01 - Tener habilidad en el empleo de las principales fuentes de información y documentación, incluyendo el manejo de bases de datos e internet

• CB06 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
• CB09 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

• CE11 - Conocer los principios de la Química Física de Superficies y sus aplicaciones
• CE13 - Aplicar los conocimientos de la Electroquímica a la solución de problemas energéticos, medioambientales y la degradación de materiales.

Teoría (Prof. Gonzalo García Silvestro)
Tema 1.- Conceptos generales de la corrosión. Tipos de corrosión. (1,5T)
Tema 2.- Termodinámica y estabilidad de los metales. Cinética de los procesos electroquímicos. (1,5T)
Tema 3.- Pasividad: disolución y corrosión por picado. (2T)
Tema 4.- Protección electroquímica de los metales frente a la corrosión. Inhibidores de la corrosión y recubrimientos protectores. (2T)

Teoría (Prof. Elena Pastor Tejera)
Tema 5.- Introducción a la Electrocatálisis. Implicaciones medioambientales. Superficies monocristalinas, policristalinas y nanopartículas: propiedades electrocatalíticas.Catalizadores soportados y no soportados. (3T)
Tema 6.- Técnicas espectroeletroquímicas en Electrocatálisis: espectrometría de masas diferencial electroquímica (DEMS) y espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier adaptada a sistemas electroquímicos (FTIRS “in situ”). (3T)
Tema 7.- El sistema energético actual. El hidrógeno vector energético. Economía del hidrógeno. Producción, almacenamiento y transporte del hidrógeno. (1T)
Tema 8.- Las pilas de combustible. Aspectos termodinámicos. Clasificación. Generación y cogeneración. Aplicaciones. (2T)

Seminarios (Prof. Gonzalo García Silvestro):
Seminario 1.- Construcción del Diagrama de Pourbaix del Zn. (1S)
Seminario 2.- Determinación de velocidades de corrosión. (1S)

Programa de prácticas (Prof. José Luis Rodríguez Marrero):
Práctica 1.- Corrosión de metales y su protección. (1,5P)
Práctica 2.- Aplicación de la técnica DEMS a la Electrocatálisis. (3P)
Práctica 3.- Aplicación de la técnica FTIRS a la Electrocatálisis. (3P)
Práctica 4.- Componentes y funcionamiento de una celda de combustible PEM. (2,5P)

Todo el material que se utilice en los seminarios estará en inglés. Asimismo, durante las clases teóricas y prácticas el alumnado deberá utilizar trabajos de investigación que están en este idioma.
La presentación del trabajo del Tema 5 deberá hacerse en inglés.

La metodología a aplicar en esta asignatura consistirá en:
- Clases magistrales. Se desarrollarán en 15 sesiones de 1,5 horas y una sesión de 1 h, dónde se explicarán los aspectos básicos del temario con la finalidad de facilitar la comprensión y aplicación de los procedimientos específicos de la asignatura, así como que el alumnado disponga de información actualizada y bien organizada procedente de diversas fuentes que en algunos casos puede resultarle de difícil acceso. En las explicaciones se hará uso de presentaciones powerpoint, vídeos, etc. que estarán a disposición del alumnado en el aula virtual.
- Prácticas en el laboratorio. Se realizarán 4 prácticas de laboratorio en (2 sesiones de 3 h, una sesión de 1,5 h y otra de 2,5 h). En las prácticas se abordará la preparación de muestras, el aprendizaje del funcionamiento de aparatos, la aplicación de técnicas e instrumentos, el análisis de los resultados obtenidos, etc. Una vez finalizadas las clases de laboratorio, el estudiantado realizará un cuestionario y/o presentará un breve informe con un análisis crítico de los resultados obtenidos y las conclusiones alcanzadas. Tanto los guiones de las prácticas como toda la información necesaria para su realización estarán disponibles en el aula virtual de la asignatura
- Seminarios. De acuerdo con la programación de la asignatura, se llevarán a cabo 2 seminarios de una hora dedicados a actividades monográficas supervisadas con participación compartida (profesores y estudiantes). La finalidad es construir el conocimiento a través de la interacción y la actividad de los/as estudiantes. Se trabajará sobre diferentes aspectos: planteamiento y resolución de casos, resolución de problemas por parte del alumnado, puesta en común de resultados, profundización sobre un tema, exposiciones orales, etc. El aula virtual de la asignatura recogerá toda la información necesaria para la realización de los seminarios.
- Tutorías. Se prevé la realización de 4 sesiones de tutorías de 0,5 hora, distribuidas en las semanas en las que se desarrolla la asignatura, con el objetivo de revisar y discutir los materiales y temas presentados en las clases, seminarios, lecturas, realización de trabajos, preparación de exposiciones. etc. Se podrán realizar en pequeños grupos o de forma individualizada. 
- En esta asignatura el aula virtual será una herramienta fundamental para su desarrollo, ya que no solo será el soporte de toda la documentación (presentaciones, documentos, tablas de datos, guiones de prácticas, etc.), sino que también posibilitará la gestión de las diferentes tareas y trabajos marcados al alumnado, así como la realización de cuestionarios on-line relacionados con los temas estudiados y con las prácticas de laboratorio, permitiendo la evaluación continua del estudiantado.

 

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas	16,00	0,00	16,0	[CE13], [CE11], [CB06]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)	10,00	0,00	10,0	[CE13], [CE11], [CB06]
Realización de seminarios u otras actividades complementarias	2,00	0,00	2,0	[CB09], [CG01]
Asistencia a tutorías	2,00	0,00	2,0	[CE13], [CE11], [CB09], [CB06]
Estudio autónomo	0,00	20,00	20,0	[CE13], [CE11], [CB06], [CG01]
Preparación de seminarios, elaboración de memorias y/o informes de las prácticas realizadas, resolución de ejercicios que le haya entregado el profesor, preparación de debates, preparación de exposición oral, lecturas recomendadas, búsquedas bibliográfica	0,00	25,00	25,0	[CE13], [CE11], [CB09], [CB06], [CG01]
Total horas
Total ECTS

- Control y degradación de metales; E. Otero Huertas, Editorial Síntesis, Madrid, 2012.
 

- Electrocatálisis y Electroquímica, e-Libro, N. Alonso-Vante (Ed.), Vol. IIa. Montpellier, 2003.

- Andrew L. Dicks, David A.J. Rand. Fuel Cell Systems Explained 3rd Edition, J. Wiley & Sons, New York, 2018.

- Principles and prevention of corrosion. D.A. Jones, Maxwell MacMillan International Editions, Nueva York, 1992.
 

Corrosion for students of Science and Engineering, K.R. Trethewey and J. Chambenlain, Longman Scientific & Technical, Nueva York, 1988.

- Interfacial Electrochemistry, A. Wieckowski (Ed.). Marcel Dekker, New York, 1999.

- Introduction to Surface Chemistry and Catalysis, Gabor A. Somorjai. John Wiley & Sons, New York, 1994.

- Electrocatalysis: Theory and Experiments at the Interface. Faraday Discussion vol. 140. A. Russell (Ed.). The Royal Society of Chemistry, 2008.
 

- Energía sin CO2: realidad o utopía. R. Menéndez y R. Moliner (coordinadores). CSIC: Los libros de la Catarata, 2011.

- W. Vielstich, A. Lamm and H. Gasteiger (Eds.), Handbook of Fuel Cell Technology, Wiley, 2003.

Material en el aula virtual de la asignatura

- Atlas of electrochemical equilibria in aqueous solutions. M. Pourbaix, Pergamon Press, Bruselas, 1966.

- Curso teórico y práctico de introducción a la corrosión metálica. J. Morales, P. Esparza, G. T. Fernández y A. Valera. Servicio de Publicaciones de la Universidad de La Laguna, 2001.

La evaluación de la asignatura se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación (REC) de la Universidad de La Laguna (Boletín Oficial de la Universidad de La Laguna de 23 de junio de 2022) modificado por acuerdos
del CG de 13-07-2022, 8-11-2022 y 31-05-2023), además de por lo establecido en la Memoria de Verificación o Modificación vigente.

1.- Evaluación continua

La calificación, tanto de la primera como la segunda convocatoria, se basará en la evaluación continua (EC), donde se considerará la asistencia y la participación en las diferentes actividades de la asignatura (presenciales o virtuales), las tareas marcadas, las exposiciones orales de trabajos, la evaluación a través de cuestionarios on-line de los temas vistos en clase, así como de la comprensión de los procedimientos que se realizarán en el laboratorio, la actitud y el método de trabajo durante las prácticas y los informes de las mismas. Algunas actividades serán realizadas en inglés (del 20 % correspondiente a la nota del trabajo del tema 5, 1/4 parte (un 5%) corresponderá al buen uso de la competencia linguística). Todo el alumnado está sujeto a EC en la primera convocatoria salvo el que se acoja a la evaluación única (EU) descrita posteriormente, en el plazo descrito por el REC.

El alumno que no asista a las prácticas de laboratorio o al 90 % del resto de las clases, no podrá superar la asignatura por EC. Si no se cumple alguna de estas condiciones, la nota máxima en acta será un 4,0. Las tareas de seminarios, trabajos, ejercicios y exposiciones orales son actividades obligatorias y podrán recuperarse a lo largo del curso o en la fecha indicada en el calendario para la primera y segunda convocatoria de la asignatura. Además, se entenderá agotada la primera convocatoria de la asignatura desde que el alumnado se presente a cualquier combinación de pruebas evaluativas cuya suma de ponderaciones sea superior al 50 % de las actividades de EC.

La relación de actividades evaluativas, su ponderación (en paréntesis) y la distribución tentativa en el curso es la siguiente:

Seminario 1. Diagrama de Pourbaix (10 %). Semana 6
Cuestionario en el aula virtual (2,5 %). Temas 1 y 2. Semana 6
Seguimiento en tutoría 1 (1,25 %). Semana 6
Seminario 2. Ejercicio de corrosión (2,5 %). Semana 7
Trabajo: preguntas de desarrollo Temas 1-3 (2,5 %). Semana 7
Trabajo: preguntas de desarrollo Tema 4 (2,5 %). Semana 7
Cuestionario en el aula virtual (2,5 %). Temas 3 y 4. Semana 7
Seguimiento en tutoría 2 (1,25 %). Semana 7
Informe de prácticas (2,5 %). Práctica 1. Semana 8
Trabajo: preguntas de desarrollo Tema 5 (2,5 %). Semana 8
Cuestionario en el aula virtual (2,5 %). Temas 5 y 6. Semana 8
Informe de prácticas (2,5 %). Práctica 2. Semana 9
Informe de prácticas (2,5 %). Práctica 3. Semana 9
Trabajo del tema 5 con exposición oral (20 %). Semana 9
Seguimiento en tutorías 3-4 (2,5 %). Semana 9
Cuestionario en el aula virtual (2,5 %). Temas 7 y 8. Semana 10
Informe de prácticas (2,5 %). Práctica 4. Semana 10
Prueba escrita sobre las prácticas (10 %). Semana 10
Participación en el foro (5 %). Semana 10
Asistencia y participación en clases presenciales (excepto prácticas) (5 %). Todo el semestre
Asistencia y participación en clases prácticas (15 %). Semanas 7, 8 y 9

2.- Evaluación única
La evaluación única (EU) se llevará a cabo en las dos convocatorias de la asignatura. El alumnado que se acoja a la modalidad de EU en la primera convocatoria lo tendrá que comunicar al profesorado responsable de la asignatura, mediante el procedimiento que se establezca a tal efecto, antes de haberse presentado a las actividades cuya ponderación compute un 40 %. La segunda convoatoria será por EU pero podrán considerarse las actividades de la continua si el alumno así lo solicita en la encuesta que a tal efecto se hará a través del aula virtual de la asignatura. La EU consistirá en una prueba de evaluación escrita de todos los temas desarrollados. Además, se tendrá en cuenta en la EU la evaluación asociada a las prácticas de laboratorio, en el caso de haberlas realizado y superado en las fechas establecidas. Si se han suspendido o no realizado, el alumnado deberá hacer un examen de prácticas el mismo día establecido en el calendario del máster para la prueba final de la asignatura en primera o segunda convocatoria, y deberá alcanzar, al menos, una nota de 5/10 en la parte práctica.

La asignatura se considerará superada cuando la nota final, tanto en EC como en EU, sea de 5/10.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas objetivas	[CE13], [CE11], [CB06], [CG01]	- Prueba escrita sobre las clases de laboratorio: basados en los resultados de aprendizaje y en los objetivos específicos de la asignatura. Se valorará: capacidad de análisis, dominio de los contenidos, razonamiento crítico.	10,00 %
Trabajos y proyectos	[CB09], [CB06]	– Evaluación de los trabajos, proyectos y ejercicios realizados a propuesta del profesorado. Se valorará: ortografía y presentación; capacidad de análisis y síntesis; capacidad de organización y planificación; resultados: discusión e interpretación; razonamiento crítico.	25,00 %
Informes memorias de prácticas	[CE13], [CE11], [CB09], [CB06], [CG01]	- Evaluación de las actividades no presenciales relacionadas con las clases de laboratorio: memorias y/o informes de las prácticas. Actividad obligatoria. Se valorará: dominio de los contenidos de la asignatura; entrega del informe en el plazo establecido; estructura, originalidad y presentación; discusión e interpretación de los resultados.	10,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas	[CE13], [CE11]	- Realización de cuestionarios y otras actividades (participación en foros, wiki, …) en aula virtual. Se valorará: la entrega de las tareas en el plazo establecido; la participación en las actividades programadas; el dominio de los contenidos.	15,00 %
Técnicas de observación	[CE13], [CE11], [CB06]	- Control de asistencia y participación activa en todas las actividades de la asignatura (5%). - Evaluación del estudiante en las clases de laboratorio (15 %): orden, participación en el trabajo grupal y método de trabajo en el laboratorio. .	20,00 %
Realización y/o exposición de un trabajo	[CE13], [CE11], [CB09]	- Evaluación de las exposiciones orales realizadas por el alumno. Se valorará: la estructura del trabajo, la calidad de la documentación, capacidad de organización y planificación, trabajo en equipo y claridad de la exposición.	20,00 %

La evaluación en las dos convocatorias del curso podrá ser por evaluación continua. En la prueba final contemplada en el calendario de exámenes de la titulación para ambas convocatorias, se podrán recuperar parte de las pruebas contempladas en la evalución conitnua (indicadas en el sistema de evaluación y calificación) . Por último, destacar que la distribución de los temas por semana en el cronograma es orientativa, pudiendo sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

 

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 6:	Tema 1 Tema 2 Tema 3 Seminario 1 Tutoría 1	Clases de teoría Resolución de problemas  Cuestionarios Temas 1 y 2 (aula virtual) Seguimiento Temas 1-2 en Tutoría 1  Construcción de un Diagrama de Pourbaix	6.00	9.00	15.00
Semana 7:	Práctica 1 Tema 3 Tema 4 Seminario 2 Tema 5 Tutoría 2	Clases de teoría Cuestionarios Temas 3 y 4 (aula virtual) Trabajo: preguntas de desarrollo Temas 1-3 Trabajo: preguntas de desarrollo Tema 4 Seguimiento Temas 3-4 en Tutoría 2  Problema de corrosión	7.50	10.00	17.50
Semana 8:	Tema 5 Tema 6 Práctica 2 Práctica 3	Clases de teoría Cuestionarios Temas 5 y 6 (aula virtual) Clases prácticas Trabajo: preguntas de desarrollo Tema 5 Informe Práctica 1	9.00	11.00	20.00
Semana 9:	Tema 6 Tutoría 3 Tutoría 4 Tema 7 Tema 8  Práctica 4	Seguimiento Temas 5-8 en Tutorías 3 y 4  Clases de teoría Informes Prácticas 2 y 3 Trabajo del Tema 5	7.50	11.00	18.50
Semana 10:		Informe Práctica 4 Prueba escrita sobre las prácticas (aula virtual) Participación en el foro sobre trabajos de investigación (aula virtual) Cuestionarios Temas 7 y 8 (aula virtual)	0.00	4.00	4.00
Semana 11:			0.00	0.00	0.00
Total			30.00	45.00	75.00