Iniciación al mundo profesional y la investigación en ingeniería: integración de metodologías docentes

En este trabajo se expone el desarrollo de la asignatura optativa "Energía del Hidrógeno" de la titulación de Ingeniero Naval y Oceánico (E.T.S. I. Navales UPM) que se ha venido impartiendo a alumnos de los cursos 4º y 5º indistintamente y tiene asignados 4,5 créditos de docencia. La asignatura se organiza de modo que permite acercar a los alumnos que la cursan al ejercicio de la profesión y al conocimiento de la actividad investigadora. Una parte de los temas la imparte el profesor y otra parte la preparan e imparten los alumnos formando grupos. Trabajando en equipo, los alumnos estudian y profundizan en los temas de la asignatura, algunos de los cuales diseñan, preparan, escriben y finalmente exponen, tras varias sesiones de tutoría con el profesor. Moderan un debate sobre el tema expuesto y diseñan y organizan una sesión de aprendizaje cooperativo. A lo largo del curso habitualmente manejan documentación y artículos científicos en lengua inglesa. Se graban las clases y se publican en la plataforma virtual de enseñanza y/o Youtube, se escriben artículos científicos y se siguen unas pautas establecidas para elaborar los documentos generados. Se organizan visitas externas y se realizan prácticas de laboratorio. Se sigue el método de b-learning con evaluación continua y coevaluación y se aplica a lo largo de todo el curso la metodología de Aprendizaje Cooperativo. El conjunto de actividades desarrolladas y el modo de impartir la asignatura constituye una metodología fácilmente aplicable a cursos de Máster y actualmente se está trabajando en las modificaciones requeridas para su implantación en el Máster de Ingeniería Naval y Oceánica.Los autores desean agradecer a la Universidad Politécnica de Madrid su ayuda y soporte en este trabajo, en el marco del Proyecto de Innovación Educativa IE1415-08002

Conceptual design of offshore platform supply vessel based on hybrid diesel generator-fuel cell power plant

Nowadays increasing fuel prices and upcoming pollutant emission regulations are becoming a growing concern for the shipping industry worldwide. While fuel prices will keep rising in future years, the new International Convention for the Prevention of Pollution from Ships (MARPOL) and Sulphur Emissions Control Areas (SECA) regulations will forbid ships to use heavy fuel oils at certain situations. To fulfil with these regulations, the next step in the marine shipping business will comprise the use of cleaner fuels on board as well as developing new propulsion concept. In this work a new conceptual marine propulsion system is developed, based on the integration of diesel generators with fuel cells in a 2850 metric tonne of deadweight platform supply vessel. The efficiency of the two 250 kW methanol-fed Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) system installed on board combined with the hydro dynamically optimized design of the hull of the ship will allow the ship to successfully operate at certain modes of operation while notably reduce the pollutant emissions to the atmosphere. Besides the cogeneration heat obtained from the fuel cell system will be used to answer different heating needs on board the vesse

Marine Practice Guidelines for Fuel Cell Applications

This paper focuses on the implementation of fuel cells in marine systems as a propulsion system and energy source. The objective is to provide an overview of the pertinent legislation for marine applications of fuel cells. This work includes a characterization of some guidelines for the safe application of fuel cell systems on ships. It also describes two ships that have implemented fuel cells to obtain energy, the Viking Lady, the first marine ship to include this technology, and Greentug, a reference for new tug

Coordinación entre las asignaturas del área de ingeniería térmica y energía de los grados y el Máster Universitario en Ingeniería Naval y Oceánica de la Universidad Politécnica de Madrid

El trabajo que se presenta tiene por objetivo establecer la coordinación existente entre los objetivos y actividades de las asignaturas del área de ingeniería térmica, energía y propulsión del Máster en Ingeniería Naval y Oceánica, y los objetivos y actividades del mismo tipo de asignaturas en los Grados en Ingeniería Marítima y en Arquitectura Naval de la ETSI Navales de la Universidad Politécnica de Madrid. Igualmente, se plantea estudiar la coordinación de estas materias entre sí dentro de los Grados. Pueden mencionarse asignaturas obligatorias tales como Termodinámica, Ingeniería Térmica, Energía y Propulsión, Motores Diésel Marinos, Turbomáquinas Térmicas y Diseño integral de plantas de Energía y Propulsión. Entre las asignaturas optativas se encuentran Refrigeración y Climatización en Buques y Tecnología de las Pilas de Combustible y Energía del Hidrógeno. Para poder coordinar dos especialidades de Grado universitario con campos tan dispares, pero a la vez tan relacionados, con el Máster Universitario que se cursará en ambos casos, se deben exigir unas pautas muy marcadas para no solapar las actividades y/o habilidades necesarias para alcanzar dichas capacidades. De la necesidad de comprender mejor y con mayor exactitud las necesidades de cada uno de los planes de estudios en el área de ingeniería térmica, energía y propulsión, y más concretamente, las relaciones que existen entre ellos, nace este trabajo. Para mejorar la eficacia de la enseñanza de los actuales y futuros alumnos, será fundamental desarrollar, entre otras, una serie de acciones que incluyen un estudio a fondo de los objetivos del Máster y de los Grados en relación con estas materias; el diseño y aplicación de una plantilla de descripción de las asignaturas en Máster y en Grado, que permita la elaboración de árboles de relación entre Máster-Grados; partiendo del Máster que vinculen los objetivos, las competencias generales, específicas y transversales (y el nivel de desarrollo propuesto) y los conocimientos previos; la confección y análisis de encuestas dirigidas a alumnos egresados, profesores y empresas, que emplean a estos alumnos con el fin de evaluar el nivel de consecución de los objetivos planteados. Esto permitirá determinar, en cuanto al área de ingeniería térmica, energía y propulsión, la viabilidad de la consecución de los objetivos del Máster en función de los objetivos planteados en los Grados al identificar vacíos y redundancias en cuanto a los objetivos, las competencias y los conocimientos previos del Máster en relación con los Grados. Con todo ello será posible proponer las modificaciones oportunas, en los casos en los que se consideren necesarias.Los autores desean agradecer a la Universidad Politécnica de Madrid su soporte y ayuda en este trabajo, en el marco del Proyecto de Innovación Educativa IE1415-08002

Diseño de una instalación para ensayo de pilas de combustible en condiciones atmosféricas de vuelo de un avión no tripulado

de metanol directo para su utilización en sistemas propulsivos de aeronaves no tripuladas (UAV), se procedió a simular sus respectivas curvas de polarización en condiciones de vuelo. Es importante estudiar cómo afecta al rendimiento de las pilas de combustible la variación de las condiciones atmosféricas durante el vuelo de un UAV, dado que la mayor parte de los sistemas comerciales están concebidos para su uso en tierra. Por tanto, es de interés la validación de esos modelos de simulación a partir de datos experimentales. Para ello, se presenta en este trabajo el diseño de un banco experimental climatizado de pilas de combustible, en el que poder variar magnitudes como la presión atmosférica, la temperatura o la humedad relativa. Permitirá elegir los casos simulados de mayor interés típicos de la envolvente de vuelo de distintos tipos de UAV en función de las características de la instalación. El banco consiste en una cámara climática estanca y aislada térmicamente a la que van conectados un circuito de refrigeración con intercambiador de calor y una bomba de vacío. En una segunda fase se incluirá un evaporador para el estudio de la humedad relativa. Se elige control PID mediante sonda PT100 y sensores de presión y humedad. El diseño permite condiciones suficientes de estabilidad geométrica y temporal en el interior de la cámara como para estudiar los casos elegidos. Estudios previos similares, se centran en pilas de combustible alimentadas con hidrógeno. En este caso se pueden estudiar también pilas de combustible de metanol, para la que ya existen ejemplos de UAV.Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación por medio del Proyecto Nº ENE2011-28735-C02-02 y por la Consejería de Educación, Cultura y Deporte de la Comunidad de Madrid por medio del Proyecto S2013/MAE-2975 PILCONAER

Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy

In 2008 we published the first set of guidelines for standardizing research in autophagy. Since then, research on this topic has continued to accelerate, and many new scientists have entered the field. Our knowledge base and relevant new technologies have also been expanding. Accordingly, it is important to update these guidelines for monitoring autophagy in different organisms. Various reviews have described the range of assays that have been used for this purpose. Nevertheless, there continues to be confusion regarding acceptable methods to measure autophagy, especially in multicellular eukaryotes. A key point that needs to be emphasized is that there is a difference between measurements that monitor the numbers or volume of autophagic elements (e.g., autophagosomes or autolysosomes) at any stage of the autophagic process vs. those that measure flux through the autophagy pathway (i.e., the complete process); thus, a block in macroautophagy that results in autophagosome accumulation needs to be differentiated from stimuli that result in increased autophagic activity, defined as increased autophagy induction coupled with increased delivery to, and degradation within, lysosomes (in most higher eukaryotes and some protists such as Dictyostelium) or the vacuole (in plants and fungi). In other words, it is especially important that investigators new to the field understand that the appearance of more autophagosomes does not necessarily equate with more autophagy. In fact, in many cases, autophagosomes accumulate because of a block in trafficking to lysosomes without a concomitant change in autophagosome biogenesis, whereas an increase in autolysosomes may reflect a reduction in degradative activity. Here, we present a set of guidelines for the selection and interpretation of methods for use by investigators who aim to examine macroautophagy and related processes, as well as for reviewers who need to provide realistic and reasonable critiques of papers that are focused on these processes. These guidelines are not meant to be a formulaic set of rules, because the appropriate assays depend in part on the question being asked and the system being used. In addition, we emphasize that no individual assay is guaranteed to be the most appropriate one in every situation, and we strongly recommend the use of multiple assays to monitor autophagy. In these guidelines, we consider these various methods of assessing autophagy and what information can, or cannot, be obtained from them. Finally, by discussing the merits and limits of particular autophagy assays, we hope to encourage technical innovation in the field

Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy

In 2008 we published the first set of guidelines for standardizing research in autophagy. Since then, research on this topic has continued to accelerate, and many new scientists have entered the field. Our knowledge base and relevant new technologies have also been expanding. Accordingly, it is important to update these guidelines for monitoring autophagy in different organisms. Various reviews have described the range of assays that have been used for this purpose. Nevertheless, there continues to be confusion regarding acceptable methods to measure autophagy, especially in multicellular eukaryotes. A key point that needs to be emphasized is that there is a difference between measurements that monitor the numbers or volume of autophagic elements (e.g., autophagosomes or autolysosomes) at any stage of the autophagic process vs. those that measure flux through the autophagy pathway (i.e., the complete process); thus, a block in macroautophagy that results in autophagosome accumulation needs to be differentiated from stimuli that result in increased autophagic activity, defined as increased autophagy induction coupled with increased delivery to, and degradation within, lysosomes (in most higher eukaryotes and some protists such as Dictyostelium) or the vacuole (in plants and fungi). In other words, it is especially important that investigators new to the field understand that the appearance of more autophagosomes does not necessarily equate with more autophagy. In fact, in many cases, autophagosomes accumulate because of a block in trafficking to lysosomes without a concomitant change in autophagosome biogenesis, whereas an increase in autolysosomes may reflect a reduction in degradative activity. Here, we present a set of guidelines for the selection and interpretation of methods for use by investigators who aim to examine macroautophagy and related processes, as well as for reviewers who need to provide realistic and reasonable critiques of papers that are focused on these processes. These guidelines are not meant to be a formulaic set of rules, because the appropriate assays depend in part on the question being asked and the system being used. In addition, we emphasize that no individual assay is guaranteed to be the most appropriate one in every situation, and we strongly recommend the use of multiple assays to monitor autophagy. In these guidelines, we consider these various methods of assessing autophagy and what information can, or cannot, be obtained from them. Finally, by discussing the merits and limits of particular autophagy assays, we hope to encourage technical innovation in the field

Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy

In 2008 we published the first set of guidelines for standardizing research in autophagy. Since then, research on this topic has continued to accelerate, and many new scientists have entered the field. Our knowledge base and relevant new technologies have also been expanding. Accordingly, it is important to update these guidelines for monitoring autophagy in different organisms. Various reviews have described the range of assays that have been used for this purpose. Nevertheless, there continues to be confusion regarding acceptable methods to measure autophagy, especially in multicellular eukaryotes. A key point that needs to be emphasized is that there is a difference between measurements that monitor the numbers or volume of autophagic elements (e.g., autophagosomes or autolysosomes) at any stage of the autophagic process vs. those that measure flux through the autophagy pathway (i.e., the complete process); thus, a block in macroautophagy that results in autophagosome accumulation needs to be differentiated from stimuli that result in increased autophagic activity, defined as increased autophagy induction coupled with increased delivery to, and degradation within, lysosomes (in most higher eukaryotes and some protists such as Dictyostelium) or the vacuole (in plants and fungi). In other words, it is especially important that investigators new to the field understand that the appearance of more autophagosomes does not necessarily equate with more autophagy. In fact, in many cases, autophagosomes accumulate because of a block in trafficking to lysosomes without a concomitant change in autophagosome biogenesis, whereas an increase in autolysosomes may reflect a reduction in degradative activity. Here, we present a set of guidelines for the selection and interpretation of methods for use by investigators who aim to examine macroautophagy and related processes, as well as for reviewers who need to provide realistic and reasonable critiques of papers that are focused on these processes. These guidelines are not meant to be a formulaic set of rules, because the appropriate assays depend in part on the question being asked and the system being used. In addition, we emphasize that no individual assay is guaranteed to be the most appropriate one in every situation, and we strongly recommend the use of multiple assays to monitor autophagy. In these guidelines, we consider these various methods of assessing autophagy and what information can, or cannot, be obtained from them. Finally, by discussing the merits and limits of particular autophagy assays, we hope to encourage technical innovation in the field