Examinando por Materia "Electrólisis"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Análisis de viabilidad de sistemas híbridos de energía renovable con hidrógeno verde en el marco de los escenarios planteados por Energética
    (Universidad EIA, 2023) García Acosta, Andrés; Jaramillo Vélez, Andrés; Ángel Sanint, Enrique
    RESUMEN: En el sector energético se ha establecido la transición energética con mayor impulso desde el Acuerdo de París en el 2015 (Paris Agreement, 2015). A partir de allí se ha dado un aumento en la participación de energías renovables en la canasta energética y el surgimiento de nuevas tecnologías transformadoras como lo es el hidrógeno. El hidrógeno se presenta como un gran potencial para reemplazar los combustibles fósiles y sus derivados en las industrias que son altamente intensivas en calor y en emisiones de carbono a la atmósfera. Adicionalmente el sector energético es el mayor consumidor de hidrógeno a nivel global, pero este proviene del carbón y gas natural (Hosseini & Wahid, 2016). Lo que se busca es que el hidrógeno sea producido a partir de fuentes renovables y así disminuir el impacto ambiental que tiene en el momento. En Colombia se tienen los lineamientos definidos para la transición energética y el desarrollo de un mercado de hidrógeno verde desde la producción, a partir de fuentes solares y eólicas, hasta la exportación a otros países donde se requiera este insumo para ayudar con la descarbonización de diferentes sectores. Una de las opciones para incorporar esta tecnología es integrándola a plantas de generación de energía (en conjunto con baterías para almacenamiento de energía), convirtiéndose en sistemas híbridos capaces de tener mayor respaldo y flexibilidad. Este trabajo presenta un análisis de viabilidad técnico-económico de tres sistemas híbridos (solar, eólica e hidráulica) en cuatro escenarios energéticos definidos por Energética 2030, Alianza Interinstitucional enfocada la transformación del sector energético colombiano, con el fin de identificar y establecer recomendaciones de la integración del hidrógeno verde a plantas de generación de energía renovable. Los escenarios se basan en señales económicas y señales regulatorias. Dentro del desarrollo del trabajo, se propone una regla de operación para los sistemas híbridos con el objetivo de tomar decisiones sobre el uso de la energía para almacenamiento, venta en el mercado de energía y/o de ventas en un mercado de hidrógeno. En el escenario Ajedrez se obtuvieron los mejores resultados financieros, por la favorabilidad en las políticas sobre la transición y una señal económica fuerte. En Monopolio también se encontraron resultados favorables por las fuertes inversiones en este tipo de proyectos, a pesar de que no exista un marco regulatorio definido. En estos dos escenarios es donde se permite la integración del hidrógeno a las plantas de generación. En Escaleras y Serpientes solo se encuentra un resultado favorable, pero no se incluye ni batería ni hidrógeno, a pesar de que las políticas promuevan la transición energética, no hay una fortaleza económica en el mercado. En el escenario Jenga todos los resultados son desfavorables por no tener ni políticas ni una señal económica en favor de la transición energética.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización experimental y propuesta de mejoras de diseño para un electrolizador alcalino a escala de laboratorio
    (Universidad EIA, 2023) Gattás Garcés, Abraham Camilo; Sánchez Posada, Mario Alejandro; Torijano Gutiérrez, Sandra Adela
    RESUMEN: en el presente trabajo de grado se realizó la caracterización y se propusieron mejoras de diseño para un electrolizador alcalino a escala de laboratorio desarrollado previamente estudiantes en la universidad EIA durante un proyecto de grado. En la primera fase del trabajo, se identificaron los parámetros de diseño y variables de desempeño para un electrolizador alcalino, con el fin de realizar la definición de parámetros y seleccionar la correcta instrumentación para la medición de las variables de desempeño del electrolizador. Posteriormente, se realiza el ensamble del montaje experimental para el electrolizador y seguidamente la estimación de las variables de desempeño para cada experimento planteado en el diseño experimental, de los cuales se ha podido encontrar que el electrolizador tiene un mejor desempeño cuando tiene electrodos de mayor área superficial, la concentración del electrolito es alta y no se le suministra la corriente de mayor magnitud. Luego de haber evaluado el desempeño del electrolizador, se procedió a proponer mejoras en el diseño de este utilizando la metodología de Ulrich, con la finalidad de tener un buen diseño de concepto para elaborar el CAD del nuevo electrolizador y cotizarlo para su futura fabricación.