Examinando por Materia "Energías renovables"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño de una celda de generación de hidrógeno a partir de la electrólisis del agua
    (Universidad EIA, 2022) López Torres, Marcos Danilo Esteban; Gutiérrez Jiménez, Nicolás; Rincón Gil, Edgar Virgilio; Torijano Gutiérrez, Sandra Adela
    RESUMEN: La transición hacia energías renovables es una de las metas de la humanidad como respuesta a los graves problemas ambientales causados por los grandes requerimientos de energía que aún siguen creciendo. Es necesario entonces que las tecnologías que aprovechan la energía "inagotable" proveniente de fuentes como del sol se desarrollen a mayor velocidad y en mayor medida en todos los países para suplir estos requerimientos, sin embargo, a la hora de ver a la energía renovable como un sustituto de los combustibles fósiles una gran limitante es la tecnología de almacenamiento. La propuesta que seguirá el presente trabajo de grado será desarrollar una celda de electrolisis apoyándose en la asistencia por temperatura y en las energías verdes, para utilizar el hidrógeno como vector energético de las energías renovables. Para ello se presenta un procedimiento donde se realiza primero la identificación de los requerimientos del modelo, las variables que intervienen y diseños existentes de proyectos similares en el mundo. Segundo un diseño conceptual, aplicando metodologías para una correcta determinación de lo que se espera del producto. Tercero un diseño de detalle donde se plasman las ideas planteadas en el ítem anterior y se llega a un modelo más cercano al real. Por cuarto y último con todas las bases anteriores se procede a la elaboración del modelo, como un prototipo funcional. Uno de los resultados esperados es alcanzar una producción de los gases de Hidrógeno/Oxígeno en base a un litro de agua por día, esto junto a la búsqueda de mejorar su eficiencia con un monitoreo constante de la temperatura que nos indique los rangos de trabajo óptimos, a temperaturas medias.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Energy-harvesting para organizaciones ambientalmente sostenibles: caso Universidad EIA sede Las Palmas.
    (Universidad EIA, 2024) Jhon Fernando Marín Arbelaez; Paredes López, Juan Manuel; Mendoza Giraldo, Felipe; Manrique Espíndola, Dolly Tatiana
    RESUMEN: El siguiente texto revela el proceso integral de planificación, diseño y construcción de múltiples dispositivos mecatrónicos destinados a la recolección de energía (energy harvesting). Estos dispositivos están diseñados para aprovechar fuentes de energía renovable y aplicar esta energía en organizaciones comprometidas en la creación de entornos sostenibles desde una perspectiva ambiental. El impulso detrás de esta solución proviene de la creciente preocupación por la protección del medio ambiente y los tratados internacionales que instan a los países y las industrias a reducir su huella de contaminación en general, particularmente aquella generada por sus procesos. La recolección de energía se logra a través de tecnologías en crecimiento que emplean dispositivos piezoeléctricos, termoeléctricos y paneles solares, con el objetivo de capturar energía de baja intensidad (amperaje). Para llevar a cabo este proyecto, se implementará una metodología de diseño que incluye una fase inicial de investigación y exploración destinada a identificar métodos existentes y en fase de investigación. Luego, se procederá a medir la potencia generada por medio de pruebas estandarizadas, recopilando los datos esenciales para la creación de un producto integral. Se anticipa que este enfoque permitirá obtener una cantidad considerable de energía, aprovechando tanto las ondas electromagnéticas presentes en entornos institucionales e industriales como el flujo constante de personas y su actividad, además de utilizar las variaciones de temperatura cotidianas para crear un gradiente térmico y generar una corriente eléctrica que se transforme en energía utilizable.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de la confiabilidad de la generación del sistema eléctrico colombiano, bajo diferentes escenarios de participación de energía solar, eólica e hidráulica
    (Universidad EIA, 2024) Estupiñán Méndez, María Trinidad; Salazar Dávila, José Miguel; Ochoa Jaramillo, María Camila
    RESUMEN: Esta investigación se centra en evaluar la confiabilidad del sistema eléctrico colombiano ante la incorporación de energías renovables, específicamente solar, eólica e hidráulica. El objetivo principal es determinar la capacidad de las centrales hidroeléctricas en Colombia para mitigar la variabilidad inherente de estas fuentes. La metodología incluye un análisis de las características de cada tipo de generación y el desarrollo de un modelo de optimización que permite planificar la inversión y operación de un sistema de generación solar/eólica complementado con hidroeléctrica de embalse. Además, se evalúa la confiabilidad del sistema bajo distintos escenarios y proporciones de energías renovables. Los resultados permiten evaluar la confiabilidad del sistema y proyectar los esfuerzos necesarios para la expansión de la capacidad energética, teniendo en cuenta el aumento en la demanda. Así mismo, el análisis identifica las direcciones más rentables en términos de costo-beneficio para una expansión eficiente y exitosa, considerando las características y dinámicas naturales de cada fuente de generación.
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    Evaluación técnica y de costos de implementación de microturbinas hidroeléctricas en zonas rurales no interconectadas en el departamento de Antioquia: una aplicación de energías alternativas
    (Universidad EIA, 2024) Molina Tobón, Isabela; Coca Ortegón, Germán Augusto
    RESUMEN: durante los últimos años la implementación de energías alternativas ha cobrado gran relevancia con el fin de dar solución a problemas medioambientales. Igualmente, estas nuevas tecnologías están siendo cada vez más utilizadas para abordar desafíos energéticos a nivel global. Específicamente, las microturbinas hidroeléctricas alimentadas por fuentes de agua locales se presentan como una solución prometedora a las dificultades y falta de conectividad en zonas rurales. En particular, Colombia cuenta con esta problemática y por ende se requiere de una pronta solución. De acuerdo con lo descrito, en el presente proyecto se propone evaluar la viabilidad de implementación de microturbinas hidroeléctricas en las zonas no interconectadas en el departamento de Antioquia, Colombia. Para la elaboración de este, se desarrollarán diferentes objetivos. Se pretende analizar el funcionamiento técnico de la microturbina, determinar el costo nivelado de la energía (LCOE), examinar la alternativa de inyección eléctrica y por último identificar el marco legal y regulatorio del proyecto. En primer lugar, dentro del análisis técnico se elegirá una turbina con base en unos parámetros previamente establecidos junto la ubicación crítica de instalación. Luego, se va a realizar el cálculo del LCOE y demás costos presentes durante la instalación de la microturbina con el fin de realizar una comparación frente a otras fuentes energéticas. En tercer lugar, la investigación sobre el proceso de inyección energética logrará determinar otras posibles aplicaciones del proyecto. Por último, con el marco legal y regulatorio se plantearán las estrictas normas a considerar dentro del desarrollo e instalación de las microturbinas hidroeléctricas en zonas rurales. Derivado de lo indicado y mediante el uso de fuentes primarias y secundarias, se planea concluir la viabilidad de implementación. Como resultado de la investigación, se obtuvo que la turbina más adecuada para el punto crítico seleccionado es la de Vórtice. Esta se determinó al obtener el municipio de Urrao, Antioquia como localidad. Por ende, se centralizó el proyecto a estudiar la turbina de Turbulent. Una turbina de vórtice desarrollada en Bélgica. Esta cuenta con una gran variedad de características, tales como una fácil instalación y mantenimiento, bajo impacto medio ambiental negativo y alta eficiencia. Sin embargo, se concluyó que esta cuenta con un LCOE elevado, pero a medida que se aumenta la potencia, los proyectos son más atractivos financieramente. Considerando la instalación en zonas rurales no interconectadas, la inyección de energía no es viable. Sin embargo, se resalta al ser una temática bastante relevante para futuras consideraciones. Por último, a través del marco legal y regulatorio se potencializan este tipo de proyectos garantizando una serie de incentivos para realizar esto en el país. Por consiguiente, se concluye que al llevar a cabo este proyecto se beneficiarían significativamente una gran cantidad de hogares antioqueños.
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