Examinando por Materia "Renewable energies"
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Publicación Acceso 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 AdelaRESUMEN: 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.Publicación Acceso abierto 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 AugustoRESUMEN: 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.Publicación Acceso abierto Rentabilidad de los sistemas fotovoltaicos con baterías para prosumidores en Colombia. Análisis de escenarios(Universidad EIA, 2021) Chica Estrada, Isabel; Londoño Trespalacios, Laura; Ochoa Jaramillo, María CamilaRESUMEN: Las tendencias mundiales apuntan hacia la generación de energías limpias debido al rendimiento y ventajas ambientales de las mismas. Colombia, al ser un país privilegiado en cuanto a su posición geográfica, le permite aprovechar la energía solar, considerada limpia y amigable con el medio ambiente. A lo largo de este documento se estudian algunas leyes y regulaciones colombianas que apuntan a los diferentes tipos de energía y almacenamiento, como la ley 1715 y regulación 030 de la CREG. Además, en el capítulo 4, se detallan los componentes de un sistema fotovoltaico (módulo solar y batería) para elegir los más convenientes e incluir sus características en el desarrollo del modelo. Por otro lado, se encuentra el planteamiento y presentación de un modelo de optimización, el cual tiene como objetivo minimizar el costo del sistema fotovoltaico, encontrando la potencia óptima del módulo solar y batería, de acuerdo con el tipo de perfil, los cuales se clasifican en hogar, oficina y bar-restaurante; y con base en diferentes escenarios de radiación solar promedio de acuerdo con tres departamentos elegidos, Chocó, Antioquia y La Guajira. Finalmente, se analiza la utilidad del modelo, los resultados que arroja, la relación que existe entre las variables involucradas y su comportamiento según el perfil y la zona estudiada. Además, se realizan algunas recomendaciones para futuros trabajos.Publicación Acceso abierto Sistema de control para un KIT agrivoltaico hidropónico(Universidad EIA, 2024) García Pérez, Michelle Vanessa; Manrique Espíndola, Tatiana; España Forero, Juan ManuelRESUMEN: El cambio climático es una de las mayores preocupaciones en el mundo actualmente, lo que ha impulsado la implementación progresiva de energías renovables para contrarrestar sus efectos. Sin embargo, estas fuentes de energía también generan impactos ambientales significativos. Similarmente, la agricultura, vital para la subsistencia humana, contribuye a problemas como la deforestación y la pérdida de biodiversidad. En este trabajo de grado, se propone el diseño e implementación de un sistema de control para un KIT agrivoltaico hidropónico, buscando mitigar los impactos ambientales asociados con la generación de energía y la agricultura. La propuesta se basa en la obtención de información a través del estado del arte en temas como energías renovables y metodologías para cultivos hidropónicos, creando así un diseño ajustado a las necesidades identificadas. El objetivo principal es construir un prototipo que incorpore un sistema de control y monitoreo, facilitando su uso y promoviendo la sostenibilidad en ambos sectores.