1. DATOS GENERALES
Asignatura:
TECNOLOGÍAS DE GENERACIÓN Y GESTIÓN DE LA ENERGÍA
Código:
56368
Tipología:
OPTATIVA
Créditos ECTS:
6
Grado:
353 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA (CR)
Curso académico:
2020-21
Centro:
602 - E.T.S. DE INGENIERÍA INDUSTRIAL DE CIUDAD REAL
Grupo(s):
20
Curso:
4
Duración:
Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
Bilingüe:
N
Profesor:
ANGEL RAMOS DIEZMA
- Grupo(s):
20
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Politécnico/2C14
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
926051978
Angel.Ramos@uclm.es
2. REQUISITOS PREVIOS
La asignatura requiere que los estudiantes dispongan de conocimientos previos para conseguir los objetivos de la misma, entre los que destacan, principalmente, los relativos a los principios de la termodinámica y los modos de transmisión de calor, ambos impartidos en la asignatura previa de Termodinámica Técnica. Los alumnos también deben dominar aspectos relacionados con la resolución de problemas matemáticos en ingeniería y conceptos básicos de mecánica de fluidos y de química general. En consecuencia, es recomendable que los alumnos hayan consolidado los conocimientos impartidos Mecánica de Fluidos, Física y Química.
3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN
Esta asignatura permite al estudiante sentar las bases del conocimiento de diferentes tecnologías de transformación energética para la producción de energía mecánica y eléctrica. Con el conocimiento adquirido en la asignatura, el estudiante podrá abordar tareas de balances energéticos y exergéticos de diferentes esquemas tecnológicos con el objetivo de valorar y ahorrar energía. Esta es una asignatura que integra conocimientos de termodinámica aplicada y ingeniería térmica y los prepara para abordar Frío Industrial en caso de seguir estudios en el master de Ingeniería Industrial.
4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
| Competencias propias de la asignatura | |
|---|---|
| Código | Descripción |
| A04 | Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. |
| A08 | Expresarse correctamente de forma oral y escrita. |
| A10 | Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización. |
| A11 | Capacidad para dirección de actividades objeto de proyectos de ingeniería descritos en la competencia anterior. |
| F14 | Adquisición de conocimientos aplicados sobre ahorro y eficiencia energética. |
| F15 | Conocer los conceptos básicos de las tecnologías de captación, conversión y uso de las fuentes de energía renovables y su aplicación a la generación de electricidad o uso en calor o frío. |
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
| Resultados de aprendizaje propios de la asignatura | |
|---|---|
| Descripción | |
| Identificar los elementos básicos de una instalación para la producción de frío y/o calor, su función, y condiciones de trabajo. | |
| Abordar el diseño de una instalación de gases combustibles, incluyendo los aspectos relacionados con el depósito de almacenamiento, redes de distribución y receptores. | |
| Diseño de sistemas de energía solar fotovoltaica aplicadas a sistemas aislados o conectados. | |
| Diseño de sistemas de energía solar térmica aplicadas a la producción de agua caliente sanitaria, calefacción y frío solar. | |
| Resultados adicionales | |
| Descripción | |
| Conocer los principios de operación de sistemas utilizados para la producción de energía mecánica y/o eléctrica a partir de energía térmica obtenida de combustibles fósiles, energía nuclear o renovables. Comprender los principios básicos y definiciones tecnológicas de sistemas no convencionales de producción de energía mecánica y eléctrica, tales como centrales fotovoltaicas, centrales solares térmicas, pilas de combustible. Saber hacer balances energéticos y exergéticos de los principales esquemas tecnológicos de producción de energía térmica, mecánica y eléctrica, como forma de evaluar las posibilidades de ahorro energético. Conocer los fundamentos de los principales métodos y sistemas de almacenamiento energético utilizados a nivel industrial. Conocer los fundamentos básicos de gestión energética mediante el conocimiento de los baremos para valorar la energía y las bases para la realización de auditorías energéticas. Conocer las principales fuentes de contaminación producidas por procesos productivos como el transporte y sus vías de disminución |
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6. TEMARIO
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Tema 1: CONCEPTOS GENERALES DE TECNOLOGÍA ENERGÉTICA
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Tema 1.1: Visión de conjunto.
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Tema 1.2: Principales interconexiones de la energía. Equipos transformadores de energía.
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Tema 1.3: Rendimiento de las transformaciones energéticas
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Tema 1.4: Fuentes de energía primaria.
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Tema 2: INDUSTRIA Y ENERGÍA
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Tema 3: TRANSPORTE Y ENERGÍA
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Tema 4: INSTALACIONES PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA (MCI).
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Tema 4.1: Definición y clasificación de los motores térmicos.
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Tema 4.2: Motores de Combustión Interna (MCI).
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Tema 5: INSTALACIONES PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA. MOTORES DE COMBUSTIÓN EXTERNA (MCE).
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Tema 5.1: Características generales.
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Tema 5.2: Motores de combustión externa con fluido no condensable.
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Tema 5.3: Motores de combustión externa con fluido condensable.
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Tema 5.4: Motores con ciclo combinado
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Tema 6: INSTALACIONES PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. SISTEMAS CONVENCIONALES.
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Tema 6.1: Introducción a la producción de energía eléctrica.
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Tema 6.2: Clasificación y características de las centrales eléctricas.
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Tema 6.3: Centrales térmicas convencionales.
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Tema 6.4: Centrales térmicas con reactores nucleares
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Tema 7: INSTALACIONES PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. SISTEMAS NO CONVENCIONALES.
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Tema 7.1: Centrales térmico-solares
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Tema 7.2: Centrales solares con celdas fotovoltaicas
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Tema 7.3: Pilas de combustible
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Tema 8: SISTEMAS DE COGENERACIÓN
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Tema 8.1: Parámetros cuantificadores
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Tema 8.2: Tipos de sistemas de cogeneración
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Tema 8.3: Modos de operación
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Tema 8.4: Ámbito de aplicación
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Tema 8.5: Marco legal
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Tema 9: ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO
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Tema 9.1: Justificación y concepto
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Tema 9.2: Consideraciones para elegir un método de almacenamiento energético
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Tema 9.3: Algunos métodos de almacenamiento energético
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Tema 10: FUNDAMENTOS DE ANÁLISIS EXERGÉTICO
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Tema 10.1: Definición de exergía
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Tema 10.2: Exergía en un sistema cerrado
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Tema 10.3: Exergía en un sistema abierto
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Tema 10.4: Exergía del calor
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Tema 10.5: Algunos ejemplos de balance exergético
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Tema 11: FUNDAMENTOS DE GESTIÓN ENERGÉTICA
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Tema 11.1: Baremos para valorar la energía
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Tema 11.2: Auditorías energéticas
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Tema 12: ENERGÍA Y MEDIOAMBIENTE
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Tema 12.1: Contaminación producida por medios de transporte
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7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
| Actividad formativa | Metodología | Competencias relacionadas | ECTS | Horas | Ev | Ob | Descripción | |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | 0.8 | 20 | N | N | Participativa, combinando pizarra y cañón proyector | ||
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] | Combinación de métodos | 0.4 | 10 | S | S | En laboratorio + entrega de memoria | ||
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Combinación de métodos | 0.8 | 20 | N | N | En pizarra, participativa | ||
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] | 3.6 | 90 | N | N | Incluye tutorías | |||
| Pruebas de progreso [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | 0.08 | 2 | S | N | Recuperable en las convocatorias ordinaria y extraordinaria | ||
| Prueba final [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | 0.08 | 2 | S | S | Recuperable en las convocatorias ordinaria y extraordinaria | ||
| Otra actividad presencial [PRESENCIAL] | 0.24 | 6 | S | N | Asistencia a seminarios de profesionales de la industria | |||
| Total: | 6 | 150 | ||||||
| Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 | Horas totales de trabajo presencial: 60 | |||||||
| Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 | Horas totales de trabajo autónomo: 90 | |||||||
Ev: Actividad formativa evaluable Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)
8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
| Sistema de evaluación | Evaluacion continua | Evaluación no continua * | Descripción |
| Elaboración de memorias de prácticas | 10.00% | 0.00% | Tres sesiones prácticas de asistencia y entrega de memoria obligatorias. Se valorará la entrega de la misma en tiempo y forma y la contestación correcta a las preguntas planteadas |
| Prueba final | 55.00% | 65.00% | Se realizarán dos pruebas parciales (la segunda de ellas coincidente con la convocatoria ordinaria). Ambas presentarán la misma estructura, suponiendo un 55 % de la calificación final de la misma. Cada prueba se compondrá de los siguientes apartados: · Primera parte: evaluación de los conocimientos teóricos, incluidos los impartidos en prácticas, y su correcta asimilación. Se hará uso de preguntas tipo test y cuestiones cortas a desarrollar. · Segunda parte: aplicación de los conocimientos y conceptos a la resolución de problemas, con ayuda de un formulario y calculadora. En la calificación se tendrá en cuenta tanto el resultado numérico como el procedimiento de resolución y la justificación dada. La valoración final de los exámenes parciales se realizará del siguiente modo: · Examen parcial aprobado: nota igual o superior a 5 (sobre 10). · Examen compensable con las demás notas: nota mayor o igual a 4 (sobre 10). · Examen parcial suspenso: nota menor que 4 (sobre 10). |
| Trabajo | 35.00% | 35.00% | El trabajo se desarrollara por grupos y abordará temas relacionados con la ingeniería. |
| Total: | 100.00% | 100.00% |
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 4 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 12.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).
Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
-
Evaluación continua:La evaluación consistirá en la realización de pruebas de progreso y en la resolución de problemas de forma individualizada. Se realizarán dos pruebas de progreso. Ambas presentarán la misma estructura. Cada
prueba se compondrá de los siguientes apartados:
Primera parte: evaluación de los conocimientos teóricos, incluidos los impartidos en prácticas, y su
correcta asimilación.
Segunda parte: aplicación de los conocimientos y conceptos a la resolución de problemas, con ayuda de un formulario y calculadora. En la calificación se tendrá en cuenta tanto el resultado numérico como el procedimiento de resolución y la justificación dada. La valoración final de las pruebas de progreso se realizará del siguiente modo: · Prueba parcial aprobada: nota igual o superior a 5 (sobre 10). · Compensable con las demás pruebas: nota mayor o igual a 4 (sobre 10). · Prueba parcial suspensa: nota menor que 4 (sobre 10).
Si se superan las pruebas de progreso y se resuelven correctamente los problemas planteados, el estudiante no tendrá que realizar el examen final. En caso contrario, el estudiante se examinará de las prueba/as suspensas (en convocatoria ordinaria y/o extraordinaria).
Elaboración de memorias de practicas:
Dos sesiones prácticas de asistencia y entrega de memoria obligatorias. Se valorará la entrega de la
misma en tiempo y forma y la contestación correcta a las preguntas planteadas.
Trabajo:
Se llevara a cabo un trabajo por grupos del cual se tendrá que entregar una memoria al final del curso ademas de hacer una presentación al resto de la clase. Se valorará tanto la memoria escrita como la presentación en clase al resto de compañeros. -
Evaluación no continua:Prueba final: consistirá en un examen de toda la asignatura con preguntas relacionadas con el temario abordado así como con las actividades practicas de la asignatura.
Trabajo: será igualmente necesario la realización de un trabajo pero en este caso con carácter individual y sin exponerlo ante los compañeros, donde la nota final corresponderá con la de la memoria entregada.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Las condiciones de la convocatoria extraordinaria son las mismas que la ordinaria.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Las condiciones de la convocatoria especial de finalización son las mismas que la ordinaria.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
| No asignables a temas | |
|---|---|
| Horas | Suma horas |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][] | 90 |
| Pruebas de progreso [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 2 |
| Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 2 |
| Otra actividad presencial [PRESENCIAL][] | 6 |
| Tema 1 (de 12): CONCEPTOS GENERALES DE TECNOLOGÍA ENERGÉTICA | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Tema 2 (de 12): INDUSTRIA Y ENERGÍA | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | .5 |
| Tema 3 (de 12): TRANSPORTE Y ENERGÍA | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | .5 |
| Tema 4 (de 12): INSTALACIONES PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA (MCI). | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 4 |
| Tema 5 (de 12): INSTALACIONES PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA. MOTORES DE COMBUSTIÓN EXTERNA (MCE). | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 5 |
| Tema 6 (de 12): INSTALACIONES PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. SISTEMAS CONVENCIONALES. | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 4 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 6 |
| Tema 7 (de 12): INSTALACIONES PARA LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. SISTEMAS NO CONVENCIONALES. | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Tema 8 (de 12): SISTEMAS DE COGENERACIÓN | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 4 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 5 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 6 |
| Tema 9 (de 12): ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Tema 10 (de 12): FUNDAMENTOS DE ANÁLISIS EXERGÉTICO | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Tema 11 (de 12): FUNDAMENTOS DE GESTIÓN ENERGÉTICA | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 4 |
| Tema 12 (de 12): ENERGÍA Y MEDIOAMBIENTE | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Actividad global | |
|---|---|
| Actividades formativas | Suma horas |
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
| Autor/es | Título | Libro/Revista | Población | Editorial | ISBN | Año | Descripción | Enlace Web | Catálogo biblioteca |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G. BECKMANN, P.V. GILLI | THERMAL ENERGY STORAGE | SPRINGER VERLAG | 3-211-81764-6 | 1984 |
|
||||
| JOSÉ A. AGÜERA | TERMODINÁMICA LÓGICA Y MOTORES TÉRMICOS | CIENCIA 3 | 84-86204-98-4 | 1999 |
|
||||
| JOSÉ M. SALA LIZARRAGA | COGENERACIÓN. ASPECTOS TERMODINÁMICOS, TECNOLÓGICOS Y ECONÓMICOS | SEUPV-AZEHU | 84-7585-571-7 | 1999 | |||||
| JOSÉ M. SALA LIZARRAGA | TERMODINÁMICA DE FLUIDOS Y EL MÉTODO DE ANÁLISIS EXERGÉTICO | SEUPV-AZEHU | 84-7587-080-4 | 1987 | |||||
| OCTAVIO ARMAS, ANGEL MORENO, JOSÉ AGÜERA | EVALUACIÓN DE SISTEMAS ENERGÉTICOS | SPUCLM | 9788484277156 | 2009 | http://uclm.dmebooks.com/dcod/shop2012/user/1216918-9788484277156-Evaluacin-de-sistemas-energticos.html | ||||
| VICENTE BERMUDEZ | TECNOLOGIA ENERGÉTICA | SPUPV | 84-7721-868-4 | 2000 |