Renunciar a la patria potestad de un hijo

Creo que la "patria potestad" es aquella figura jurídica que obliga a alguien ha hacerse cargo de una persona. Mi pregunta gira en torno a esta figura.
Un día estaba con unos amigos y uno de ellos me dijo que él y su mujer estaban hasta la coronilla de su hijo de 2 años porque les daba mucho que hacer. Entre bromas y risas dijeron que estaban pensando en renunciar a la tutela de su hijo, y darlo en adopción con la previa mediación de un juez.
Este comentario me dio que pensar. La pregunta que le quería hacer gira en torno a este asunto:
¿Es posible renunciar voluntariamente a la patria potestad de un hijo, y darlo en adopción o cederlo a una institución para que se haga cargo de él, liberando a los padres de toda responsabilidad sobre esta persona? Y si es posible ¿Qué procedimiento es el que hay que seguir?