Producción de energía en un reactor bio-electroquímico generador de hidrógeno

Edson Baltazar Estrada Arriaga OSCAR GUADARRAMA PEREZ JESUS HERNANDEZ ROMANO (2017, [Ítem publicado en memoria de congreso])

En este estudio se investigó el arranque de un reactor bio-electroquímico para la generación simultánea de electricidad y bio-hidrógeno a través de la degradación de sucrosa como fuente de carbono. El reactor fue sometido a diferentes inóculos y operado con un tiempo de residencia hidráulica de 8 d con una temperatura de 32°C. El voltaje máximo generado usando una resistencia externa de 1,000 Ω fue de 671 mV. La máxima densidad de potencia y volumétrica obtenida en el sMER-H2 fue de 46 mW/m2 y 6.4 W/m3. La velocidad máxima de producción de bio-hidrógeno fue de 5.2 L H2/L·d. con rendimientos de hasta 2.39 mol H2/mol sucrosa. La aplicación de esta nueva configuración de reactor bio-electroquímico generó electricidad y bio-hidrogeno en un solo paso.

Electricidad Reactores bioelectroquímicos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Modelo híbrido de sistemas energéticos para la evaluación del uso de energías renovables

Carlos Iván Torres González (2020, [Tesis de maestría])

En este trabajo proponemos un modelo híbrido para evaluar diferentes escenarios de generación de electricidad con energías renovables que maximiza el bienestar social desde la perspectiva económica contemplando un enfoque técnico sobre la estructura de costos de producción de electricidad. Adicionalmente, realizamos 2 simulaciones del modelo propuesto al sistema eléctrico de Baja California Sur para 10 períodos, contemplando 4 escenarios de producción limpia diferentes. De los resultados observados en ambas simulaciones podemos remarcar 2 puntos en términos de políticas públicas. El primer punto es la importancia de tener múltiples generadores que funcionen con combustibles renovables si se desea producir una proporción significativa de electricidad con FER. El segundo punto es el trade-off entre bienestar y emisiones de CO2. Los resultados sugieren que el aumento del consumo de electricidad es un elemento importante para aumentar el bienestar social. A su vez, el aumento de consumo eléctrico implica un aumento de producción, y por tanto un aumento de emisiones de CO2. Los resultados de la segunda simulación sugieren que con el aumento de la capacidad de generación limpia y costos eficientes, se pueden alcanzar niveles de bienestar casi iguales a los tradicionales, pero con la mitad de emisiones de CO2.

Electric power production -- Effect of renewable energy sources on -- Mexico -- Baja California Sur (State) -- 2015 -- Mathematical models. Carbon dioxide mitigation -- Effect of renewable energy sources on -- Mexico -- Baja California Sur (State) -- 2015 -- Mathematical models. CIENCIAS SOCIALES CIENCIAS SOCIALES

Low thermal conductivity solar domestic water heater

MIGUEL ANGEL PORTA GANDARA JOSE LUIS FERNANDEZ ZAYAS JUAN FRANCISCO VILLA MEDINA NORBERTO CHARGOY DEL VALLE (2022, [Artículo])

"Solar domestic water heaters (SWH) with thermosyphon circulation are the most common commercial applications of solar energy in Mexico. They are also becoming popular in the rest of the world, given their simplicity, good economic returns, and sustainability. Traditionally the solar collector, the piping, and the storage tank are built of copper and steel. However, wáter quality in many parts of the Mexican Northwest has high mineral contents and, when heated, results in early metal pitting corrosion of SWH parts. Short-lived water heaters are bad promoters of the technology. In this work, a SWH thermoplastic Chlorinated Polyvinyl Chloride (CPVC) is built and tested under real operating conditions in La Paz, BCS, Mexico. The optimal design is detected with the aid of a suitable numerical model. Results reveal that a full SWH-CPVC can be technically and economically convenient for the weather conditions of the Northwestern states of Mexico."

Low thermal conductivity solar water heater CPVC solar water heater Solar water heater cooper pitting corrosion Thermosiphon circulation INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA DISPOSITIVOS TERMOELÉCTRICOS DISPOSITIVOS TERMOELÉCTRICOS

Diseño y desarrollo de dispositivo de sujeción hidráulica para el proceso de brochado

Design and development of hydraulic clamping device for broaching process

Jorge Morales Carlos Álvarez Raúl Pérez Bustamante (2023, [Artículo])

Se desarrollo un dispositivo de sujeción hidráulica para el proceso de brochado de Brackets usados en los sistemas de frenado de automóviles, que permite reducir la variación del proceso de corte al mejorar el sistema de sujeción y con ello limitar la deformación de la pieza luego de haber sido procesada. Con este concepto de dispositivo es posible mejorar las condiciones del proceso de producción, como lo son: velocidad de corte, reducción de tiempo ciclo, rendimiento de la operación, reducción de costo de scrap, y reducción de tiempo muerto por sobre ajuste de proceso y cambio de modelo. Adicional, se hizo el desarrollo de un sistema de detección de pieza presente que permite captar cuando una pieza no es colocada correctamente en el dispositivo antes de iniciar el ciclo de corte, con esto es posible detectar fallas en el proceso que representen un riesgo para la operación. Durante la etapa de diseño se realizó una simulación del proceso de maquinado en condiciones extremas y condiciones ideales para medir la deformación de la pieza y con esto obtener los parámetros adecuados de corte para la puesta en marcha del dispositivo de sujeción. Para la validación del modelo, se realizó un estudio de habilidad de proceso Cpk y Ppk (acorde a los requerimientos de cliente) para evaluar que el nuevo proceso es eficiente y se encuentra bajo control.

A hydraulic clamping device was developed for the broaching process of Brackets used in automotivebraking systems, which allows reducing the variation of the cutting process by improving the clamping system andthereby limiting the deformation of the piece after having been processed. With this concept of device, it is possibleto improve the conditions of the production process such as: cutting speed, cycle time reduction, operationperformance, scrap cost reduction, and downtime reduction due to process over-adjustment and change over.Additionally, the development of a part detection system was made that allows capturing when a part is not correctlyplaced in the device before starting the cutting cycle, with this it is possible to detect failures in the process thatrepresent a risk to the operation. During the design stage, a simulation of the machining process was carried outin extreme conditions and ideal conditions to measure the deformation of the part and with this obtain theappropriate cutting parameters for the implementation of the clamping device. For the validation of the model, aCpk and Ppk process ability study was carried out (according to customer requirements) to assess that the newprocess is efficient and is under control.

Agradecemos al Centro de Investigación y Asistencia Técnica del Estado de Querétaro, A.C. (CIATEQ) y a la empresa donde fue desarrollado el proyecto por todas las facilidades otorgadas para la realización de dicho proyecto, de igual manera, agradecer por el apoyo brindado a todas las personas involucradas directa o indirectamente en el desarrollo de este trabajo.

Agradecimientos de autoría: Jorge Alberto Morales Martínez: Conceptualización; Metodología; Software; Análisis formal; Investigación; Adquisición de fondos; Recursos; Análisis de datos; Borrador original; Administración de proyecto, Revisión y edición. Carlos Marín: Conceptualización; Ideas; Análisis de datos; Software; Análisis formal y Supervisión. Raúl Pérez Bustamante: Revisión y edición.

Dispositivo de sujeción Proceso de brochado Bracket Sistema de frenado Parámetros de corte Cpk Ppk Clamping device Broaching process Brake system Cutting parameters INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Impact of automation on enhancing energy quality in grid-connected photovoltaic systems

Virgilio Alfonso Murillo Rodríguez NOE VILLA VILLASEÑOR José Manuel Robles Solís OA Guirette-Barbosa (2023, [Artículo])

Rapid growth in the integration of new consumers into the electricity sector, particularly in the industrial sector, has necessitated better control of the electricity supply and of the users’ op-erating conditions to guarantee an adequate quality of service as well as the unregulated dis-turbances that have been generated in the electrical network that can cause significant failures, breakdowns and interruptions, causing considerable expenses and economic losses. This research examines the characteristics of electrical variations in equipment within a company in the industrial sector, analyzes the impact generated within the electrical system according to the need for operation in manufacturing systems, and proposes a new solution through automation of the regulation elements to maintain an optimal system quality and prevent damage and equipment failures while offering a cost-effective model. The proposed solution is evaluated through a reliable simulation in ETAP (Energy Systems Modeling, Analysis and Optimization) software, which emulates the interaction of control elements and simulates the design of electric flow equipment operation. The results demonstrate an improvement in system performance in the presence of disturbances when two automation schemes are applied as well as the exclusive operation of the capacitor bank, which improves the total system current fluctuations and improves the power factor from 85.83% to 93.42%. Such a scheme also improves the waveform in the main power system; another improvement result is when simultaneously operating the voltage and current filter together with the PV system, further improving the current fluctuations, improving the power factor from 85.83% to 94.81%, achieving better stability and improving the quality of the waveform in the main power grid.

This article belongs to Special Issue Advances and Optimization of Electric Energy System.

Power quality Capacitor bank Voltage and current filter Photovoltaic system INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Smallholder farmers’ willingness to pay for two-wheel tractor-based mechanisation services in Zambia and Zimbabwe

Hambulo Ngoma Paswel Marenya Adane Tufa Lovemore  Chipindu Md Abdul Matin Christian Thierfelder (2023, [Objeto de congreso])

Two-Wheel Tractors CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA MECHANIZATION WHEELED TRACTORS WILLINGNESS TO PAY ANIMAL POWER

Development of a thermoelectric test for electrical contactors

PABLO OROZCO CORRAL FRANCISCO JAVIER IBARRA VILLEGAS NOE VILLA VILLASEÑOR (2023, [Artículo])

In the economic model in which we develop, there is a dependence on the means of transport that every day is increasing and due to the importance of electrification in the issue of efficient and clean transportation, has caused the need for companies supplying components for automotive manufacturers to evolve and develop new technologies to stay ahead of the needs of their customers being in full evolution towards electrified transport. This evolution extends not only to manufacturing but to the test methods that currently exist, since automotive standards require suppliers to test in laboratory, the components they sell to their customers to ensure their correct operation.

Electrical contactors Powered thermal cycle endurance Busbars Electrification industry INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

PERFILOMETRÍA LÁSER DE FORMA LIBRE PARA LA INSPECCIÓN DE TUBERÍAS Y RECONSTRUCCIONES CILÍNDRICAS EN 3D

Mario Montoya (2022, [Tesis de maestría])

"La inspección de infraestructura de tuberías es esencial en la gestión de su integridad para evitar formación de agentes corrosivos y prevenir fracturas. Sin embargo, los métodos actuales están limitados por baja resolución y bajo alcance físico de medición. En este trabajo, se establece un modelo teórico de propagación láser basado en perfilometría láser de forma libre. Además, incorpora un sistema láser totalmente funcional compuesto por un espejo cónico dentro del sistema óptico para recuperar la información de desplazamiento. El dispositivo óptico presenta alta resolución, precisión y velocidad de adquisición en comparación con tecnologías actuales."

Perfilometría Sensores Haz láser Inspección Emisión láser de superficie Tuberías CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA LÁSERES LÁSERES

Solar Irrigation Pump (SIP) sizing tool: user manual (Beta version)

Santosh Mali Paresh Shirsath (2022, [Libro])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA SOLAR POWERED IRRIGATION SYSTEMS PUMPS IRRIGATION WATER MANUALS

Modelo bidimensional para la extracción de agua por las raíces de las plantas

MANUEL ZAVALA TREJO Heber Saucedo CARLOS FRANCISCO BAUTISTA CAPETILLO CARLOS FUENTES RUIZ (2012, [Artículo])

Los modelos tradicionales para describir la extracción de agua por las plantas usan funciones mecanicistas o empíricas para representar el término de sumidero de la ecuación de transferencia de agua en el suelo, lo cual no permite representar explícitamente el efecto de la geometría del sistema de raíces sobre los patrones de extracción. Para eliminar esta limitante se desarrolla un modelo que simula la extracción, el cual considera las raíces como segmentos de frontera del dominio de solución e impone en éstos una condición tipo radiación para representar la resistencia al flujo del agua en la interfaz suelo-raíz, la cual es despreciada en los modelos reportados en la literatura que usan en las raíces una condición de frontera tipo Dirichlet. Se establece la condición tipo radiación, la cual contiene parámetros que representan las propiedades de las plantas, las características hidrodinámicas del suelo y la resistencia al flujo del agua en la interfaz suelo-raíz. Se obtiene una solución de elemento finito de la forma bidimensional de la ecuación de transferencia de agua sujeta en las raíces a la condición de radiación establecida; se aplica el modelo a un escenario de extracción, asumiendo valores medios característicos para las propiedades de las plantas y considerando un coeficiente de resistencia de la interfaz suelo-raíz variable. Se muestra que la resistencia en la interfaz suelo-raíz define el orden de magnitud del caudal de agua que extraen las raíces del suelo, por lo que esta variable no puede ser despreciada cuando se analiza el fenómeno de la extracción.

Condición de frontera tipo radiación Potencial de presión de las raíces Sistema planta-suelo CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA