Examinando por Tema "Energías alternativas"
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    Caracterización Técnica y Económica de las Micro-redes en Colombia
    (Universidad Tecnológica de Pereira, 2021) Obando Pérez, Carlos Eugenio ; Garcés , Alejandro
    Las micro-redes son tecnologías que permiten el uso de energías alternativas para variadas aplicaciones, entre ellas, alimentar zonas no interconectadas; sin embargo los materiales y elementos con los que se construyen no son de fácil acceso debido a su alto costo, disponibilidad en el país, falta de difusión de las tecnologías, entre otras. Otro inconveniente presentado es al momento de acoplar todas estas micro-redes al sistema interconectado nacional, debido a que se podrían presentar problemas de coordinación de protecciones entre los sistemas, inyección de armónicos, inconvenientes de flujo de carga, desbalances de frecuencia, entre otros, que podrían llegar a provocar serios daños o colapsos del sistema completo. Actualmente en el país se cuenta con poca regulación y legislación respecto a micro-redes y energías alternativas, lo que desmotiva las inversiones a gran escala, dejando de ser atractivo para los grandes inversionistas que busquen soluciones macro en este tipo de tecnologías, además no hay incentivos por disminuir el impacto ambiental por consumo de energías no renovables.
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    Determinación teórica y comparación con datos experimentales de la cantidad de agua producida por una celda de combustible de membrana de intercambio protónico
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2012) Trejos Valencia, Jorge Mario
    Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos eficientes que además de producir electricidad y calor, producen agua como subproducto durante su operación, pero poco se ha investigado acerca de la producción de agua a partir de una celda de combustible. En este proyecto se diseñó y construyó una celda de combustible de membrana de intercambio protónico (CCMIP) para determinar teóricamente y comparar con datos experimentales la cantidad de agua producida por ésta. Para el desarrollo del proyecto se inició con la recolección de la información bibliográfica necesaria para generar el conocimiento requerido en el campo de las celdas de combustible y la generación de agua mediante estos dispositivos. Dicha recolección se realizó utilizando fuentes electrónicas y fuentes físicas de distinta procedencia. Una vez recopilada la información se procedió a investigar acerca de los antecedentes en las metodologías de diseño de CCMIP. Seguidamente se dio paso a la etapa de diseño, la cual involucró cálculos matemáticos, cálculos termodinámicos para la determinación del agua producida, análisis de gráficos y tablas, cálculo y selección de materiales e insumos necesarios para la construcción de la celda de combustible. Paralelamente a la etapa de diseño, se llevó a cabo el modelado de la celda, en el que se hicieron varias simulaciones utilizando el software EES®, con las cuales se pudo visualizar el comportamiento de la celda de combustible bajo diferentes condiciones de operación. Se procedió entonces con la etapa de construcción de la celda de combustible utilizando los materiales requeridos previamente calculados en la etapa de diseño, esto se llevó a cabo mediante un protocolo constructivo que fue ofrecido por la bibliografía consultada preliminarmente. Una vez obtenida la celda de combustible en forma física se procedió a efectuar mediciones de voltaje generado y corriente que circula por la celda de combustible y finalmente se compararon los resultados teóricos obtenidos con los resultados experimentales de una celda de combustible de características similares. Después de esto se generaron algunas conclusiones y recomendaciones en el campo de las celdas de combustible de membrana de intercambio protónico.
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    Diseño y evaluación mediante simulación de un prototipo de estufa solar parabólica en Colombia
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Hernández Puentes, Cristian David
    A pesar de que las energías renovables no son un tema nuevo, este tipo de alternativa tecnológica ha tenido un mayor porcentaje de aplicabilidad en los últimos tiempos debido a que puede suplir a las fuentes energéticas actuales que tienen un efecto contaminante en el medio ambiente. El desarrollo de las energías renovables permitió que un proceso común en la sociedad como la cocción de los alimentos cuenten con dispositivos conocidos como estufas solares que trabajan con la fuente inagotable de energía solar para generar calor sin dejar impactos negativos en el entorno, brindando acceso a una energía limpia a las comunidades que viven en desigualdad social. En este documento, se presenta el diseño de un prototipo de estufa solar parabólica a partir de la necesidad energética promedio que tiene una familia Colombiana. También, se muestra el dimensionamiento de la estufa solar parabólica más adecuado para las condiciones que presenta el país y, se hará una evaluación de los resultados obtenidos teóricamente, mediante simulación y comparando con resultados similares encontrados en los diferentes artículos científicos que existen sobre el tema, para conocer la viabilidad del desarrollo de un dispositivo como este, y así, contribuir al mejoramiento de los problemas como la escasez del servicio público del gas natural que hay en Colombia.
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    Diseño, construcción e instrumentación de un colector solar
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Díaz Porres, Norman David ; Chávez Figueroa, Iván Alexánder ; Tibaquirá Giraldo, Juan Esteban
    El presente documento expone las fases del desarrollo en la construcción de un colector solar experimental de placa plana, como base necesaria para el desarrollo de tecnología en energías renovables en la Universidad Tecnológica de Pereira, específicamente para la Facultad de Ingeniería Mecánica, ya que la comprobación experimental de los conceptos teóricos es una importante fuente complementaria del proceso formativo de todo estudiante de ingeniería. Actualmente el programa de Ingeniería Mecánica no cuenta con una asignatura permanente en su pénsum en el área de la energía solar, la cual es una rama de investigación y desarrollo de relevancia actual, por lo que un banco de pruebas de energía solar experimental para el Laboratorio de Ciencias Térmicas ayudará y sembrará las bases del desarrollo académico e ingenieril de generaciones venideras de esta institución.
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    Modificación, evaluación y análisis de eficiencia del colector solar de tubos al vacío comercial
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Pineda Medina, Juan Guillermo
    En la sociedad moderna la demanda de energía aumenta a medida que la población y el consumo per cápita crecen, al punto que los recursos energéticos tales como el petróleo y sus derivados han disminuido en forma exponencial y por ende el elevado consumo de estos ocasiona la liberación de gases tóxicos a la atmosfera, causando daños irreparables; muestra de ello es el incremento de la temperatura terrestre, lo cual crea un efecto invernadero en la superficie de la tierra, haciendo que las zonas frías (polos norte y sur) se empiecen a calentar derritiendo los glaciales y provocando que el nivel del mar aumente. Cada año se aprecia como este tipo de fenómenos naturales se intensifican afectando poblaciones, desapareciendo especies animales y vegetales a causa del daño en los ecosistemas, haciendo que el planeta se convierta cada vez menos habitable para los humanos. Comúnmente a las energías que provienen de recursos renovables se les denomina energías alternativas tales como la eólica la cual proviene de las corrientes de aire y es convertida en otras formas útiles de energía para actividades humanas, este es un recurso renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases del efecto invernadero; entre otros recursos renovables se encuentra el uso de biomasa, el movimiento ondulante de las mareas y la energía del sol; esta última está jugando un papel importante como la fuente de energía más potente con la cual cuenta la humanidad debido a que la energía solar que llega a la tierra durante un año puede suplir 6.720 veces más la necesidad energética del mundo en el mismo transcurso de tiempo.
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    Monografía: El hidrógeno como fuente de energía alternativa
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Calle Muñoz, Melissa ; López Bermúdez, José Miguel
    Esta monografía busca ilustrar al lector sobre como el hidrógeno puede ser usado como una alternativa a los combustibles fósiles tradicionales, siendo un vector energético que el único producto que genera de su combustión es agua. El uso del hidrógeno como reemplazo de los combustibles a base de petróleo, se ve soportado en la gran energía que puede liberar y por ser amigable con el medio ambiente, además de ser el elemento químico más abundante en el universo. Lo anterior es sustentado por las grandes inversiones de los Estados Unidos y la Unión Europea de aproximadamente 3000 millones de dólares para su estudio e implementación. Los países en vía de desarrollo no cuentan con políticas claras que apoyen este tipo investigación y es en esta vía que debemos trabajar unidos en la innovación de esta nueva fuente de energía. En este trabajo se identifica las experiencias más relevantes respecto a la implementación a nivel mundial del hidrógeno con el fin de afianzar un plan para la incorporación de esta tecnología en Colombia.
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    Propuesta para la formulación de un programa en uso eficiente de la energía en la Facultad de Ciencias Ambientales de la Universidad Tecnológica de Pereira, para su posterior implementación, seguimiento y control
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2007) Velásquez Piedrahita, Alexander
    Incorporar variables de sustentabilidad en el desarrollo del sistema energético, requiere conciliar el abastecimiento de la creciente demanda de energía, con una protección efectiva del Ambiente. Esto implica avanzar en la equidad intergeneracional, que permita asegurar el derecho de las generaciones venideras por vivir en un medio ambiente sano y libre de contaminación, y al mismo tiempo, no frenar el justo anhelo de alcanzar mejores niveles en la calidad de vida y de un mayor progreso para las actuales generaciones de nuestro país . El crecimiento de la economía nacional, es un factor que inevitablemente lleva a un aumento del consumo energético presionando por un aumento de la oferta energética disponible. Ello se traduce en la ocurrencia de mayores conflictos ambientales derivados de la generación, distribución y uso de la energía. Hacer un uso eficiente de la energía surge en este escenario, como un requisito ineludible de todos los actores del mercado energético: productores, consumidores, reguladores, y es una solución concreta que contribuye a una mayor equidad intergeneracional, a mejorar la competitividad de la economía, disminución de impactos ambientales derivados de una menor producción y consumo de energía, y a reducir a lo estrictamente necesario las expansiones que naturalmente requiera el sistema energético nacional. A nivel global los beneficios de la Eficiencia Energética son la reducción de las emisiones contaminantes y la contribución al desarrollo sustentable. A nivel de país, la conservación de los recursos energéticos límites, la mejora de la seguridad energética, la reducción de las importaciones de energéticos y la reducción de costos que pueden ser utilizados para el desarrollo. A nivel de empresa el incremento de la eficiencia energética reduce las cuentas de energía, incrementa la competitividad, eleva la productividad y las ganancias. Lo más importante para lograr la eficiencia energética en una empresa no es sólo.