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NOMBRE DE LA ASIGNATURA |
PRESENTE Y FUTURO DEL CARBÓN EN EL MEDIO AMBIENTE |
CÓDIGO |
2115115- |
CURSO ACADÉMICO |
2024/2025 |
TÍTULOS DE MASTER EN QUE SE IMPARTE |
MÁSTER UNIVERSITARIO EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA QUÍMICA
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TIPO |
CONTENIDOS |
Nº ECTS |
6 |
HORAS |
150 |
PERIODO |
SEMESTRE 2
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IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE |
CASTELLANO |
Los objetivos generales del Máster en Ciencia y Tecnología Química son:
- Enlazar los conocimientos básicos de Química, propios de unos estudios de grado, con los avances científicos, técnicos y tecnológicos, que se producen en la sociedad actual y que generan más y mejores expectativas de bienestar social.
- Proporcionar a los estudiantes una formación específica en los temas propios de las líneas de investigación presentadas en el programa.
Este Máster es mixto, es decir, comprende tanto el aspecto académico como investigador. Como se refleja en los objetivos generales, pretende enlazar los conocimientos adquiridos por los estudiantes durante su formación de Grado, con otros más específicos vinculados con la investigación bien pura y/o aplicada de forma que éste tenga, por un lado, una formación académica complementaria a la hasta ese momento adquirida y, por otro, disponga de las herramientas necesarias para desarrollar su proyecto de investigación si así lo considera.
La asignatura Presente y futuro del carbón en el medio ambiente es una asignatura optativa que se imparte durante el segundo semestre del curso, en el Módulo III de Química Inorgánica e Ingeniería Química. El programa facilita al estudiante la adquisición de una perspectiva de logros y líneas de investigación actuales en este campo, y proporciona una base sólida de conocimientos y habilidades con las que pueda abordar la resolución de problemas medioambientales relacionados con los procesos químicos.
Aunque los contenidos de esta asignatura pueden ser de gran ayuda a la hora de abordar cualquier materia, es obvio que está estrechamente relacionada con aquellas que traten de la preparación, caracterización y aplicación de materiales carbonosos.
En lo que respecta a la formación académica el estudiante, al cursar esta asignatura va a adquirir una serie de conocimientos específicos relativos a dos grandes areas; por un lado, el conocimiento del carbón mineral, su origen, caracterización y aplicaciones y, por otro, la preparación, caracterización y aplicación de otro grupo de materiales de naturaleza carbonosa y conocidos, genéricamente, como carbones activados. Pero no solo se trata de que los estudiantes obtengan una sólida formación académica, sino que dispongan de las herramientas necesarias para enfrentarse a los problemas que se encontrarán en un laboratorio bien de la industria o de investigación, para lo cual deberán realizar tanto prácticas de laboratorio como problemas numéricos.
Por otro lado, esta asignatura está estrechamente relacionada con otras complementarias que se proponen en este mismo Módulo, como son:
- Diseño y síntesis de materiales “a medida” mediante el método sol-gel.
- Difracción de rayos X, análisis térmico y adsorción de gases para la caracterización de sólidos.
- Aplicación de sólidos inorgánicos en Química Verde.
También puede ser de de utilidad si la orientación del estudiante es analítica, orgánica o químico-física.
Además, los contenidos de esta asignatura están estrechamente relacionados con las líneas de investigación del Departamento de Química Inorgánica y Química Técnica, como son:
- Química Verde y catálisis heterogénea. Tecnologías de uso sostenible
- Materiales porosos. Química Verde y catálisis heterogénea
- Preparación y caracterización de materiales porosos (carbones, óxidos, arcillas, composites) y aplicaciones catalíticas
- Materiales como catalizadores en procesos de química fina y descontaminación
- Técnicas experimentales de estudio de superficies
El equipo docente de la asignatura está integrado en los dos Grupos de investigación, www.uned.es/dpto-qiqt/, del Departamento de Química Inorgánica y Química Técnica de la UNED, que poseen una trayectoria consolidada desde hace años en temas de docencia e investigación relacionados con los contenidos de la asignatura. Por tanto, se dispone de recursos adecuados para la realización de posibles prácticas de laboratorio.
El Departamento de Química Inorgánica y Química Técnica ofrece, además, la posibilidad de intercambio Erasmus a sus estudiantes, ya que tiene suscritos varios acuerdos bilaterales con distintos países europeos en temas relacionados con esta asignatura, lo que permite realizar labores experimentales en otros laboratorios, que pueden ser complementarias para su formación futura como investigador, profesional en la industria química o como docente.
En definitiva, el programa persigue que el estudiante adquiera una perspectiva amplia en un área multidisciplinar en la química que propone, prevenir la contaminación desde su origen, haciendo especial énfasis en la aplicación y combinación de los conocimientos que van a ser demandados por la industria química y la sociedad en general.
No existe ningún requisito previo adicional a lo que establece el acceso a este Máster de Ciencia y Tecnología Química.
Se recomienda tener un conocimiento básico del inglés, ya que mucha de la documentación del curso está en este idioma.
El equipo docente ofrecerá una completa tutorización de la asignatura a través del curso virtual en CiberUned. Este curso virtual será la principal herramienta de comunicación entre el Equipo Docente y el estudiante. En él se podrá encontrar todo el material necesario para el estudio de la asignatura (material didáctico, documentación teórica y práctica, lecturas, artículos, enlaces a páginas Web) así como herramientas de comunicación en forma de Foros de Debate para que el estudiante pueda plantear al Equipo Docente las dudas que se le vayan surgiendo durante el estudio. A través de este curso, el Equipo Docente informará a los alumnos de los cambios y/o novedades que vayan surgiendo. Por consiguiente, es fundamental que todos los alumnos matriculados utilicen este curso virtual para el estudio de la asignatura y, si ello no fuera posible, que se pongan en contacto con los profesores del Equipo Docente para que tengan constancia de esto y les faciliten el material necesario.
Horario del equipo docente:
COMPETENCIAS BÁSICAS
CB6 - 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
CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9 - 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
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
COMPETENCIAS GENERALES
CG04 - Desarrollar capacidad creativa y de investigación
CG05 - Adquirir capacidad de organización y de decisión
CG06 - Comprender y manejar sistemáticamente los aspectos más importantes relacionados con un determinado campo de la química
CG07 - Dominar las habilidades y métodos de investigación relacionados con el campo de estudio
CG08 - Adquirir la capacidad de detectar carencias en el estado actual de la ciencia y tecnología
CG09 - Desarrollar la capacidad para proponer soluciones a las carencias detectadas
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
CE01 - Desarrollar la habilidad y destreza necesarias en la experimentación química para aplicar sus conocimientos químicos, teóricos y prácticos en el análisis químico
CE02 - Adquirir la capacidad de la utilización de variables que permiten obtener información químico-analítica.
CE03 - Analizar, interpretar y discutir los resultados obtenidos en la experimentación en el ámbito de la química.
CE04 - Manejar equipos e instrumentos especializados
Podemos distinguir entre los objetivos generales de la asignatura y los particulares de cada una de las técnicas experimentales.
Conocimientos |
Habilidades y Destrezas |
Actitudes |
Objetivos de aprendizaje a desarrollar |
X |
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X |
Identificar y clasificar los diferentes tipos de carbón mineral |
X |
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X |
Familiarizar al estudiante con la terminología y lenguaje. Diferenciar las propiedades físicas y químicas de los carbones minerales |
X |
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X |
Analizar los diferentes uso energéticos del carbón mineral. |
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X |
X |
Reconocer las ventajas del carbón mineral como fuente de energía no contaminante. Comparar con otras fuentes de energía |
X |
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X |
Definir el concepto de carbón activado. Reconocer sus propiedades físicas y químicas. |
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X |
X |
Relacionar la estructura y la actividad química |
X |
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X |
Familiarizar al estudiante con las principales aplicaciones de los carbones activados |
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X |
X |
Analizar el uso de los carbones activados en una incineradora (fase gaseosa) y en una depuradora (fase líquida) |
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X |
X |
Analizar y discutir los resultados obtenidos en algunos casos prácticos para desarrollar su espíritu crítico. |
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X |
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Desarrollar la capacidad de síntesis y análisis en la búsqueda bibliográfica, que esencialmente está en inglés. |
Competencias generales:
- Acentuar la capacidad de trabajo del estudiante de forma autónoma.
- Desarrollar su capacidad de síntesis, análisis y razonamiento crítico ante los contenidos presentados.
- Desarrollar su capacidad de organización y planificación.
Tema 1: El carbón mineral: origen, estructura, clasificación, propiedades físicas y químicas
Tema 2: El carbón mineral y las fuentes de energía alternativas al petroleo: procesos energéticos. Energías alternativas
Tema 3: El carbón activado: preparación, caracterización, propiedades físico-químicas
Tema 4: Aplicaciones de los carbones activados en fase gaseosa y líquida
Se seguirá una metodología propia de educación de distancia, en concreto lo que se conoce como e-learning, principalmente tutelada a través del Curso Virtual.
Para alcanzar los objetivos del curso, cada estudiante debe planificarse atendiento tanto a sus capacidades y disponibilidad temporal, como a las indicaciones que proporciana el Equipo Docente, sucintamente descritas en las siguientes tablas:
Cronograma:
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Semana
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Horas
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Tema 1
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1, 2 y 3
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27,5
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Tema 2
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4, 5 y 6
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27,5
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Tema 3
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7, 8 y 9
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27,5
|
Tema 4
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10, 11 y 12
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27,5
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Pruebas de evaluación y prácticas |
13, 14, 15 y 16
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40
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Planificación general:
Temas
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Horas
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Materiales de estudio y multimedia
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Seminarios
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Prácticas
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Tutorías
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Evaluación
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Trabajo individual
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Tema 1: El carbón mineral: origen…
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27,5
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x
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x
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x
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x
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x
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Tema 2: El carbón mineral y las fuentes...
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27,5
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x
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x
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x
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x
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x
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Tema 3: El carbón activado: preparación…
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27,5
|
x
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x
|
x
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x
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x
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x
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Tema 4: Aplicaciones de los carbones activados…
|
27,5
|
x
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x
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x
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x
|
x
|
x
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Pruebas de evaluación
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30
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x
|
x
|
x
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Prácticas
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10
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x
|
x
|
x
|
x
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Total
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150
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TIPO DE PRUEBA PRESENCIAL
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Tipo de examen |
Tipo de examen |
No hay prueba presencial |
CARACTERÍSTICAS DE LA PRUEBA PRESENCIAL Y/O LOS TRABAJOS |
CARACTERÍSTICAS DE LA PRUEBA PRESENCIAL Y/O LOS TRABAJOS
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Requiere Presencialidad |
Requiere Presencialidad |
No |
Descripción |
Descripción |
Esta asignatura no tiene prueba presencial.
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Criterios de evaluación |
Criterios de evaluación |
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Ponderación de la prueba presencial y/o los trabajos en la nota final |
Ponderación de la prueba presencial y/o los trabajos en la nota final |
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Fecha aproximada de entrega |
Fecha aproximada de entrega |
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Comentarios y observaciones |
Comentarios y observaciones |
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PRUEBAS DE EVALUACIÓN CONTINUA (PEC) |
PRUEBAS DE EVALUACIÓN CONTINUA (PEC)
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¿Hay PEC? |
¿Hay PEC? |
Si,PEC no presencial |
Descripción |
Descripción |
Las distintas tareas del curso se realizaran sobre los contenidos correspondientes:
Tarea del Tema 1: sobre los contenidos del Tema 1
Tarea del Tema 2: sobre los contenidos del Tema 2
Cuestionario sobre los contenidos del Tema 3
Tarea del Tema 4: sobre los contenidos del Tema 4
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Criterios de evaluación |
Criterios de evaluación |
Se evaluarán los contenidos asi como la originalidad en la presentación.
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Ponderación de la PEC en la nota final |
Ponderación de la PEC en la nota final |
Tarea del Tema 1: 22,5 %; Tarea del Tema 2: 22,5 %; Cuestionario: 22,5 %; Tarea del Tema 4: 22,5 % |
Fecha aproximada de entrega |
Fecha aproximada de entrega |
15/06/2025 |
Comentarios y observaciones |
Comentarios y observaciones |
Es obligatorio realizar las cuatro actividades relacionadas con el Temario: Tarea del Tema 1, Tarea del Tema 2, Cuestionario del Tema 3 y Tarea del Tema 4.
Para realizar la media ponderada es necesario obtener al menos un cuatro en cada una de las tareas.
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OTRAS ACTIVIDADES EVALUABLES
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¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
Si,no presencial |
Descripción |
Descripción |
Actividad Práctica: se realizará en los laboratorios del departamento y tiene caracter voluntario.
Alternativamente, los estudiantes que NO puedan realizar la sesión presencial pueden realizar una actividad práctica no presencial.
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Criterios de evaluación |
Criterios de evaluación |
Se evaluarán los contenidos asi como la originalidad en la presentación.
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Ponderación en la nota final |
Ponderación en la nota final |
Actividad Práctica: 10 % |
Fecha aproximada de entrega |
Fecha aproximada de entrega |
15/06/2025 |
Comentarios y observaciones |
Comentarios y observaciones |
La Actividad Práctica o el Trabajo Alternativo son voluntarios y por tanto no obligatorios
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¿Cómo se obtiene la nota final?
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La nota final se obtiene por la suma aritmética poderada de las cinco actividades del curso, tres pruebas de evaluación continua, un cuestionario y la actividad práctica.
Para que se pueda realizar esta media el estudiante ha de completar las Tareas relacionadas con el Temario.
El aprobado se considera a partir de un resultado de 5 en la media ponderada.
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Técnicas de Análisis y caracterización de materiales
M. Faraldos y C. Goberna, Eds.
Biblioteca de Ciencias, CSIC, 2002
Active Carbon
Bansal, R.C., Donnet, J.B. and Stoeckli, F.
Marcel Dekker, New York 1998.
Introduction to Carbon Technologies.
F. Rodríguez Reinoso, (Editores: H. Marsh, E.A. Heintz, F. Rodríguez Reinoso), Publicaciones de la Universidad de Alicante, p. 35-101 1997.
Handbook of Porous Solids
F. Rodríguez Reinoso (Editores: F. Schüth, K.S.W. Sing, J. Weitkamp)
Wiley-VCH, Weinheim, Alemania, vol. 3, 1766-1827, 2002.
Activated Carbon
Mattson, J.B. and Mark, H.B.
Marcel Dekker, New York, 1971.
Chemistry and Physics of Carbon.
L.R. Radovic, C. Moreno-Castilla, J. Rivera-Utrilla (Editor: LR Radovic)
Marcel Dekker. Vol. 27, 2000.
International Conference on Coal Science
J.A. Moulijn, K.A. Nater, H.A,G. Chermin, eds.
Elsevier, 1987
Carbon and coal gasification
J.L. Figueiredo, J.A, Moulijn
Applied Science 105, NATO ASI Series, 1986
El equipo docente ofrecerá una completa tutorización de la asignatura a través del curso virtual y en las sesiones prácticas presenciales. Dentro de él dispondrá tanto del material necesario para el estudio de la asignatura (material didáctico, documentación teórica y práctica, lecturas recomendadas, artículos relacionados, enlaces a páginas web) como de las herramientas de comunicación habituales, Foros de Debate y correo interno, que permitirán una fluida comunicación, entre el estudiante y el Equipo Docente, y facilitará la resolución de las posibles dudas que se le vayan surgiendo durante el estudio. A través de este curso, el Equipo Docente informará a los alumnos de las actividades, los cambios y/o las novedades que vayan surgiendo, por lo que es fundamental que todos los alumnos matriculados utilicen esta plataforma virtual y accedan periódicamente. Si ello no fuera posible deben ponerse en contacto con los profesores del Equipo Docente para que tengan constancia de esto y les faciliten el material necesario. Hay programada una jornada presencial de clases de prácticas de laboratorio en los laboratorios de la Facultad de Ciencias de la Sede Central de Madrid con una carga lectiva de 10 horas, cuya fecha se advertirá con tiempo suficiente en el Tablón de anuncios del Curso Virtual.
Recursos on-line
Exista gran cantidad de documentación en red, entre los que les sugerimos algunos enlaces donde sobre los aspectos energéticos, contaminantes, política científica, etc.
http://www.coaleducation.org
http://www.upcomillas.es/catedras/crm/report07/ppts/I%20Francisco%20García%20Peña%20ELCOGAS.pdf
http://www.elcogas.es
http://www.eia.doe.gov/fuelcoal.html
http://www.powermag.com