ABCA. Trabajos de grado
URI permanente para esta colección
Navegar
Envíos recientes
- PublicaciónAcceso abiertoEstimación del Potencial de Producción de Hidrógeno Mediante Electrólisis a Partir de la Energía Solar Fotovoltaica en la Universidad de Santander(Universidad de Santander, 2024-06-19)La producción de hidrógeno mediante electrólisis tiene un gran potencial en diversas aplicaciones. La electrólisis del agua es un proceso en el cual se utiliza electricidad para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno producido puede tener varios usos entre los cuales destacamos, el hidrógeno producido por electrólisis puede utilizarse como fuente de energía limpia. Puede ser empleado en celdas de combustible para generar electricidad y calor, sin producir emisiones contaminantes, ya que el único subproducto de la celda de combustible es agua; el hidrógeno es un elemento clave en la industria química para la producción de amoníaco, metanol y otros productos químicos. La electrólisis ofrece una forma más sostenible de obtener hidrógeno en comparación con los métodos tradicionales basados en combustibles fósiles; el hidrógeno puede ser utilizado como combustible en vehículos de pila de combustible, lo que ofrece una alternativa a los vehículos de gasolina o diésel, ya que emite solo agua y calor como subproductos de la combustión. En este trabajo se estima el potencial de producción de hidrógeno mediante electrólisis a partir de los excedentes de la energía solar fotovoltaica en la Universidad de Santander, para tal fin se caracteriza la generación de energía eléctrica a partir de los paneles solares de la UDES, especificando los consumos reales que puedan ser utilizados para la producción de hidrógeno, se estudian los diferentes tipos de electrolizadores, identificando ventajas y desventajas para ser usados en el proceso de electrólisis, para escoger el más apropiado, y por último se diseña el proceso para la producción de hidrógeno teniendo en cuenta parámetros y requerimientos del sistema, teniendo en cuenta los costos asociados al proyecto [1].
- PublicaciónAcceso abiertoPropuesta de Evaluación Energética del Potencial de Producción y Aprovechamiento del Biogás Obtenido a Partir del Tratamiento Anaerobio de Aguas Residuales del Municipio de Puerto Boyacá, Boyacá(Universidad de Santander, 2024-08-22)En la actualidad existe un interés cada vez mayor por aprovechar tecnologías no convencionales de generación de energía para hacer frente a los inconvenientes generados por los hidrocarburos, siendo el biogás una de las más atractivas por ser un producto secundario de otros procesos industriales, como el tratamiento de aguas residuales, lo que lo hace interesante por los beneficios socioambientales intrínsecos que implica su producción. El presente trabajo se enfoca en el análisis del potencial de producción de biogás y generación de energía a partir de este, para una planta de tratamiento de aguas residuales en el municipio de Puerto Boyacá, Colombia. La metodología de análisis fue por etapas, donde se comenzó con un levantamiento de la información básica de las características fisicoquímicas del agua residual en el municipio, y sus características demográficas y de consumo energético, necesaria para el análisis del potencial de producción de biogás (en escenarios de capacidad de tratamiento). Posteriormente se definió una metodología para la selección de tecnologías, útil para identificar las opciones más adecuadas según las características del proyecto. Además, se realizó un levantamiento económico de los costos de la implementación, según los distintos escenarios y tecnologías de conversión de energía consideradas. Los resultados revelaron un potencial de producción de biogás máximo de 426.905,717 m³/año, lo que podría traducirse en una generación de energía de entre 579,68 y 708,50 MWh/año, dependiendo de la tecnología de conversión de energía usada. Lo que en términos económicos implica una inversión de capital máxima de USD 5.106.390,92 y USD 5.235.822,89, según la tecnología implementada. Esto permite determinar que el biogás tiene un alto potencial de producción de energía, usando preferiblemente el motor de combustión interna (MCI) como tecnología de conversión por su mayor eficiencia a menor costo, aportando al beneficio económico, ambiental y social de la población del municipio.
- PublicaciónAcceso abiertoDiseño de un Sistema de Microgeneración Eléctrica Aprovechando la Corriente de Salida de los Vertidos Finales de un Proceso de Desinfección por Cavitación Hidrodinámica y Vorticidad(Universidad de Santander, 2024-05-20)Las energías renovables hoy en día contribuyen a disminuir el calentamiento global. Es por ello que el proyecto de investigación se basa en el desarrollo de una microcentral hidroeléctrica que aprovecha la energía turbinable presente en la corriente de salida de los vertidos finales del proceso de desinfección por cavitación hidrodinámica y vorticidad de aguas residuales. La investigación tiene como objetivo aprovechar la energía del agua que sale de un proceso para generar electricidad, reduciendo así el impacto ambiental y los costos de operación. La generación de energía eléctrica en este caso se basa en el aprovechamiento de la energía cinética y potencial del fluido, proponiendo una turbina hidráulica que convierte la energía del fluido en energía rotativa, la cual luego es llevada a un generador que se encarga de convertirla en energía eléctrica. El proyecto de investigación plantea varios objetivos, entre ellos la selección y el diseño de la turbina del sistema de microgeneración para su posterior implementación en la corriente de salida del proceso de desinfección. La investigación busca tener impactos significativos en términos científicos, tecnológicos y ambientales. En el ámbito científico, se pretende formar recursos humanos en investigación y nuevas tecnologías, así como mejorar la oferta de servicios tecnológicos y fortalecer grupos de investigación. A nivel tecnológico, el diseño del sistema de microgeneración ayuda a la producción de la empresa y su beneficio, generando empleo y estableciendo alianzas estratégicas. Los impactos ambientales y sociales incluyen la reducción del gasto de energía y la disminución de la emisión de gases de efecto invernadero.
- PublicaciónAcceso abiertoEvaluacion de una Tecnologia Alternativa de Desinfeccion de Aguas Residuales Domesticas Urbanas de San Gil(Universidad de Santander, 2023-03-31)Se realizó una evaluación de una tecnología alternativa de desinfección física de aguas residuales domésticas urbanas de san gil. Para ello primero se revisó el estado actual de la tecnología que está disponible para la desinfección física de aguas residuales domésticas urbanas, profundizando en una que se evidenció que tiene valor agregado desde una perspectiva ambiental, social y económica; luego, se describió la tecnología estableciendo condiciones de diseño de ingeniería del sistema de cavitación para la desinfección de aguas residuales; para posteriormente, realizar una validación de la eficacia técnica y la eficiencia energética de la utilización de la alternativa de esa tecnología enfocada en el método de cavitación. Paso seguido, se desarrolló una valoración de la eficacia técnica y la eficiencia energética de la utilización de la alternativa (del prototipo tecnológico) usando NTC 50001. Para avanzar en esta evaluación fue pertinente realizar una comparación del método físico desarrollado (prototipo tecnológico), con el método actual de cloro gaseoso. Por lo cual se evidenció, que la rentabilidad social de la tecnología alternativa de desinfección física de aguas residuales domésticas urbanas desarrollada para mejorar las condiciones del rio Fonce en el municipio de San gil, es alta, dado que hace un aporte al tratamiento de aguas residuales de alto riesgo para la salud humana y que pueden afectar la flora. Finalmente, se concluye que, para lograr un diseño pertinente y funcional de dicha tecnología, es necesario desarrollar 5 actividades claves y contemplar 6 aspectos del sistema de cavitación hidrodinámica, que se exponen en este documento.
- PublicaciónAcceso abiertoSistema de Trigeneración Solar Para Operación de Planta Didáctica de Instrumentación y Control de Procesos Industriales(Universidad de Santander, 2023-06-06)El estudio se concentró en la reducción del consumo energético de electricidad, calor y frío con 7 kWh, 4 kWh y 3 kWh respectivamente, para la operación de una planta didáctica de Instrumentación y Control de Procesos Industriales (ICPI), existente en el Centro Industrial de Mantenimiento Integral del Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA). La planta ICPI incluye un área de servicios y un área de procesos. El área de servicios contiene dos tanques independientes A y B, los cuales son alimentados con agua potable a 25°C hasta un volumen predefinido. El agua alimentada en el tanque A, se calienta a 70 °C mediante calentador eléctrico y en el tanque B se enfría a 10°C, a través de una unidad de enfriamiento y se almacena para tratamiento posterior en el área de procesos. El área de procesos contiene un tanque cerrado tipo intercambiador de calor, para realizar operaciones manuales y automáticos de control térmico entre los dos fluidos, hasta obtener un valor deseado de temperatura para el fluido bajo prueba. El trabajo realizado consistió en el dimensionamiento de un sistema de trigeneración solar o Combined Cooling Heating and Power (CCHP por sus siglas en inglés), o sea la creación de electricidad, calor y frio a partir de una única fuente de energía renovable como lo es la energía solar, buscando ahorro energético durante la operación de la planta. La metodología aplicada, se fundamentó en tres fases: caracterización del consumo energético; análisis de tecnologías de captación solar térmica y fotónica y finalmente, simulación de dos alternativas de solución basadas en energía solar para la operación de la planta, comparando desempeños energéticos y económicos. Los resultados demostraron que la mejor solución para reducir los costos energéticos de la planta es la implementación de un sistema de trigeneración solar basado en paneles fotovoltaicos.
- 1 (current)
- 2
- 3
- 4
- 5