DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UNA PLANTA DE PROCESAMIENTO HIDROTERMAL UTILIZANDO ENERGÍA SOLAR: UN ANÁLISIS TECNO-ECONÓMICO

Eduardo Bautista (2023, [Tesis de maestría])

"En este trabajo de tesis se aborda el modelado tecno-económico de una planta de procesamiento hidrotermal, la cual acoplará en su operación tecnología de concentración solar con el objetivo de transformar biomasa de carácter lignocelulósico (residuos de madera triturada) para obtener productos objetivo de alta densidad energética como lo son los biocombustibles: bio-crudo y gas de síntesis.

El diseño de la planta se contempla para procesar 1 tonelada diaria de desechos de madera, la cual trabaja mediante el uso de energía solar de concentración y gas natural con el objetivo de tener una operación continua."

Energía solar de concentración Licuefacción hidrotermal Biomasa Desechos forestales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA ENERGÉTICA FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍA FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍA

Multispectral-derived genotypic similarities from budget cameras allow grain yield prediction and genomic selection augmentation in single and multi-environment scenarios in spring wheat

Jose Crossa Osval Antonio Montesinos-Lopez Morten Lillemo (2024, [Artículo])

Multispectral Imaging Grain Yield Genomic Prediction CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA GRAIN YIELDS HIGH-THROUGHPUT PHENOTYPING SPRING WHEAT

Do provisioning ecosystem services change along gradients of increasing agricultural production?

Ronju Ahammad Stephanie Tomscha Sarah Gergel Frédéric Baudron Jean-Yves Duriaux Chavarría Samson Foli Dominic Rowland Josh Van Vianen Terence Sunderland (2024, [Artículo])

Context: Increasing agricultural production shapes the flow of ecosystem services (ES), including provisioning services that support the livelihoods and nutrition of people in tropical developing countries. Although our broad understanding of the social-ecological consequences of agricultural intensification is growing, how it impacts provisioning ES is still unknown. Objectives: We examined the household use of provisioning ES across a gradient of increasing agricultural production in seven tropical countries (Bangladesh, Burkina Faso, Cameroon, Ethiopia, Indonesia, Nicaragua and Zambia). We answered two overarching questions: (1) does the use of provisioning ES differ along gradients of agriculture production ranging from zones of subsistence to moderate and to high agriculture production? and (2) are there synergies and/or trade-offs within and among groups of ES within these zones? Methods: Using structured surveys, we asked 1900 households about their assets, livestock, crops, and collection of forest products. These questions allowed us to assess the number of provisioning ES households used, and whether the ES used are functionally substitutable (i.e., used similarly for nutrition, material, and energy). Finally, we explored synergies and trade-offs among household use of provisioning ES. Results: As agricultural production increased, provisioning ES declined both in total number and in different functional groups used. We found more severe decreases in ES for relatively poorer households. Within the functional groups of ES, synergistic relationships were more often found than trade-offs in all zones, including significant synergies among livestock products (dairy, eggs, meat) and fruits. Conclusions: Considering landscape context provides opportunities to enhance synergies among provisioning services for households, supporting resilient food systems and human well-being.

Agricultural Production Zones Agricultural Intensifcation Synergies and Trade-Offs Landscape Multifunctionality Social-Ecological Systems CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA AGRICULTURE INTENSIFICATION ECOSYSTEM SERVICES LANDSCAPE SOCIAL-ECOLOGICAL RESILIENCE ECOSYSTEM SERVICES

SULFONACIÓN Y ENTRECRUZAMIENTO DE COPOLIMEROS ESTIRENO – ACRILATO DE BUTILO PARA SU APLICACIÓN COMO MEMBRANAS ELECTROLÍTICAS

Luana Francisco Vieira (2022, [Tesis de doctorado])

RESUMEN La membrana polimérica de intercambio protónico (PEM) es el componente principal de las celdas de combustible y sus funciones principales son permitir el transporte de los protones y prevenir el paso de los electrones, actuando como un separador entre los electrodos. En este trabajo, se presentan los resultados de la síntesis y caracterización de copolímeros de estireno – acrilato de butilo (StBuA) obtenidos a partir de la polimerización en masa vía radicales libres, con distintas relaciones molares entre comonómeros: 90:10, 80:20 y 70:30, siendo la de mayor concentración el comonómero de St. Los materiales obtenidos fueron modificados mediante sulfonación empleando dos agentes sulfonantes distintos: ácido sulfúrico (S) y sulfato de acetilo (AcS), a diferentes tiempos de reacción entre 2-5 h. La concentración del sulfonante varió entre 50, 100 y 150% mol, en relación con la cantidad molar de St. A partir de los copolímeros se obtuvieron membranas mediante el método doctor blading con espesores entre 150 a 200 μm. Posteriormente, se realizó la modificación de las membranas mediante radiación-γ a 50 kGy. Los copolímeros se caracterizaron mediante análisis de FTIR, RMN 1H, GPC, TGA y DSC, mientras que las propiedades mecánicas y morfología de las membranas se evaluaron por TMA y SEM. Las propiedades como membranas fueron evaluadas en términos de capacidad de intercambio iónico (IEC), retención de agua (WU) y conductividad protónica. La polimerización y sulfonación de los copolímeros fue confirmada a través de la presencia de los grupos funcionales de las unidades repetitivas de ambos comonómeros, además del ensanchamiento de las bandas de absorción características de los grupos sulfónicos en los espectros de FTIR. Adicionalmente, se confirmó la composición real de los copolímeros a partir de RMN 1H, obteniendo los valores de 89:11, 80:20 y 71:29 de St y BuA, respectivamente. Las membranas sulfonadas mostraron excelente estabilidad térmica hasta 150 ºC y Tg que varió entre 72 a 128 ºC. Las propiedades de IEC fueron similares y hasta superiores a la membrana comercial de Nafion®, con valores de IEC de 1.98 a 1.83 meq∙g-1 para el copolímero StBuA 8020 con 100% de sulfonación a un tiempo de 5h, con S y AcS, que corresponden a grados de sulfonación (DS) de 56 y 50%, respectivamente.

FTIR, RMN 1H, GPC, TGA y DSC, mientras que las propiedades mecánicas y morfología de las membranas se evaluaron por TMA y SEM. Las propiedades como membranas fueron evaluadas en términos de capacidad de intercambio iónico (IEC), retención de agua (WU) y conductividad protónica. La polimerización y sulfonación de los copolímeros fue confirmada a través de la presencia de los grupos funcionales de las unidades repetitivas de ambos comonómeros, además del ensanchamiento de las bandas de absorción características de los grupos sulfónicos en los espectros de FTIR. Adicionalmente, se confirmó la composición real de los copolímeros a partir de RMN 1H, obteniendo los valores de 89:11, 80:20 y 71:29 de St y BuA, respectivamente. Las membranas sulfonadas mostraron excelente estabilidad térmica hasta 150 ºC y Tg que varió entre 72 a 128 ºC. Las propiedades de IEC fueron similares y hasta superiores a la membrana comercial de Nafion®, con valores de IEC de 1.98 a 1.83 meq∙g-1 para el copolímero StBuA 8020 con 100% de sulfonación a un tiempo de 5h, con S y AcS, que corresponden a grados de sulfonación (DS) de 56 y 50%, respectivamente. Para esta misma composición, la absorción de agua (WU) mostró una variación de 79 a 68% para las sulfonadas con S. La conductividad protónica (σ) de las membranas mostraron valores competitivos con la membrana de Nafion®, presentando una diferencia de solo dos órdenes de magnitud, por ejemplo, σ de 6.18 x10-4 S∙cm-1 para 9010 – 50%AcS y 5.73 x10-4 S∙cm-1 7030 – 100%S, ambos con 2h de sulfonación. El efecto de la sulfonación en las propiedades mecánicas, evaluado mediante TMA, genera membranas más flexibles al parecer por el efecto plastificante de los grupos sulfónicos en la estructura del copolímero. Los estudios mediante SEM mostraron una morfología densa, sin huecos y con pliegues para la membrana sin sulfonar, pero en las sulfonadas, con ambos agentes sulfonantes, se observaron puntos blancos acumulados y dispersos en la superficie de la membrana, los cuales fueron asignados al entrecruzamiento tipo sulfona resultado de las reacciones secundarias ocurridas durante la sulfonación. Las membranas irradiadas mostraron una considerable reducción en los valores de intercambio iónico, con valores de IEC entre 0.42 a 0.07 meq∙g-1, correspondientes a las membranas StBuA 7030 y StBuA 8020, ambas con 100% de sulfon

obteniéndose 1.62 x10-4 a 3.61 x10-4 S∙cm-1 antes y después de la irradiación, para la membrana StBuA 8020-100%AcS. Finalmente, las propiedades mecánicas se vieron afectadas por la irradiación, resultando en membranas más frágiles resultado de la escisión de las cadenas que ocurre durante el procedimiento, destacándose la composición de StBuA 8020 sulfonada con AcS con un incremento de 405 a 1159 MPa a un tiempo de 2h y de 1024 a 1379 MPa a 5h de sulfonación. Las membranas obtenidas mostraron características promisoras para la aplicación en sistemas electrolíticos. La composición del copolímero es importante para las reacciones de sulfonación, ya que a mayor contenido de St en el polímero, se obtienen materiales con alto nivel de sulfonación, las cuales resultan entrecruzadas en algunos casos. Ambos agentes sulfonantes efectivamente sulfonaron los copolímeros, aunque los sulfonados con ácido sulfúrico (S) resultaron en membranas con altos valores de IEC además conductividades muy cercanas a la membrana comercial. Para todos los copolímeros con niveles de sulfonación moderado, 50 y 100% y todos los tiempos, fue posible la formación de membranas con espesores que variaron de 100-200 μm, sin afectar negativamente su integridad mecánica. También mostraron propiedades térmicas estables hasta 150 ºC, útiles para los dispositivos electroquímicos que operan a temperaturas entre 25 a 120 ºC. Finalmente, es factible preparar copolímeros de StBuA, viables económicamente y de metodología fácil para obtener materiales capaces de formar membranas delgadas y de características similares a la comercial (Nafion®) utilizada actualmente.

Doctorado en tecnología de polímeros BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

“Desarrollo de un Biosensor Electroquimioluminiscente para la detección de Fosfato proveniente de Sistemas de Fertilizantes de Base Fósforo Microencapsulados en Matrices de Almidón de Maíz y Cera de Candelilla”

Jimena Borja Camacho (2022, [Tesis de maestría])

La contaminación del agua por eutrofización es una problemática global y con mayor frecuencia se encuentran zonas afectadas por este proceso. Los principales causantes de este fenómeno son los nutrientes fósforo (P) y nitrógeno (N) provenientes del uso indiscriminado o inapropiado de fertilizantes. La tecnología de “liberación controlada-lenta de fertilizantes” por medio de encapsulamiento, está emergiendo como una nueva estrategia para hacer más eficiente el uso de fertilizantes, y así disminuir la contaminación de aguas. Igualmente se busca el uso de matrices biodegradables y materia prima proveniente de fuentes renovables y de bajo costo. El grupo de investigación de Materiales Avanzados de CIQA ha generado diversos sistemas microencapsulados a base de biopolímeros, mediante tecnologías de secado por atomización y pulverización por enfriamiento. Los métodos actuales para la detección del ión fosfato son poco selectivos y requieren procedimientos complejos. Por esta razón, se realizó un diseño experimental para el desarrollo de un biosensor electroquimioluminiscente (ECL) como una herramienta selectiva para la determinación y cuantificación del ión fosfato, con el objetivo de monitorear los perfiles de liberación de dos matrices a base de un fertilizante fosfatado bajo distintas condiciones de pH.

Para ello se ha escogido una reacción bioquímica catalizada por la enzima Fosfatasa alcalina (ALP), la cual bajo condiciones específicas puede ser inhibida por el ión fosfato. Se han utilizado electrodos serigrafiados para la aplicación de las técnicas de voltametría cíclica para el sistema ECL con luminol acoplada a un sistema biológico. Adicionalmente, el ácido fítico funge como sustrato de la reacción para generar ácido fosfórico el cual tiene un efecto de decaimiento en la emisión de luz del luminol, de modo que fue posible desarrollar un biosensor para la detección de fosfato mediante un sistema on/off. De acuerdo con los resultados obtenidos el método desarrollado para detección del ión fosfato presenta una respuesta favorable, se observa que los perfiles de liberación a base de cera de candelilla permiten una liberación más lenta de fertilizante comparado con los encapsulados a base de goma de mezquite. El biosensor desarrollado en este trabajo permite cuantificar de manera rápida el contenido de fosfato con una desviación del 28.81 % respecto al valor obtenido con la técnica analítica por absorción atómica. Palabras claves: Biopolímeros, spray-drying, liberación controlada, electroquimioluminiscencia (ECL).

Maestría en tecnología de polímeros BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

Epistasis activation contributes substantially to heterosis in temperate by tropical maize hybrids

Liu Xiaogang Yunbi Xu (2022, [Artículo])

Genome-Wide Association Study Epistatic Effects Protein Interaction Multiple-Hybrid Population CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA HETEROSIS MAIZE PROTEINS HYBRIDS

Efficacy of plant breeding using genomic information

Osval Antonio Montesinos-Lopez Alison Bentley Carolina Saint Pierre Leonardo Abdiel Crespo Herrera Morten Lillemo Jose Crossa (2023, [Artículo])

Genomic Selection Genomic Prediction Genomic Best Linear Unbiased Predictor CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA PLANT BREEDING GENOMICS MARKER-ASSISTED SELECTION ENVIRONMENT

Facilitating mechanization for sustainable intensification using service provider models: lessons from the global south

Md Abdul Matin (2023, [Objeto de congreso])

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA SUSTAINABLE INTENSIFICATION MECHANIZATION ENTERPRISES FARMERS

Interculturalidad. Diversidad de Diversidades

IRVING SAMADHI AGUILAR ROCHA (2023, [Libro])

Esta obra sobre interculturalidad y diversidades parte de un contexto universal, es decir, se enmarca en los procesos de globalización del presente siglo XXI. Uno de los debates sostenidos al interior del campo filosófico y de las ciencias sociales, se concentra en las formas de construir un diálogo intercultural capaz de superar fundamentalismos políticos, ideológicos, étnicos y religiosos.

Las perspectivas para abordar el tema son diversas y se plantean desde problemáticas diferentes; por ejemplo, la reproducción de diferentes prácticas socioculturales a distintas escalas, la organización de las actividades contemporáneas comunes a todos, las interacciones entre distintos actores y países. En todas ellas, la interculturalidad, entendida como un diálogo, implica relaciones conflictivas. Los conflictos, desde diferentes enfoques, producen cambios sociales y, además, se interiorizan a nivel emocional.

Este libro pone en evidencia, a través de las diferentes investigaciones aquí reunidas, las situaciones de opresión y resistencia histórica, cultural y socioeconómica existentes en las sociedades. El carácter de las propuestas es crítico, debido al acercamiento a diversas posturas teóricas planteadas en contextos problemáticos y por mostrar conflictos de intereses políticos y económicos, individuales y grupales. En este sentido, se parte de marcos teóricos que posibiliten los discursos sobre lo diverso.

CIENCIAS SOCIALES SOCIOLOGÍA Pluralismo cultural, Multiculturalismo ,Sociología

Trends in intimate partner, school, and work violence against women in Chihuahua, 2003-2021

Rogelio Rodriguez Nemesio Castillo (2023, [Artículo, Artículo])

This article presents a description and analysis of the trends of violence against women in Chihuahua between 2003 and 2021, employing data from the National Survey of the Dynamics of Household Relationships (Endireh by its acronym in Spanish) for the years 2003, 2006, 2011, 2016 and 2021. The areas chosen for this analysis were intimate partner, school, and workplace. Certain increases and reductions of the problem were observed over time in these areas. Based on the results, recommendations are made for future studies on the topic and public policies to address violence against women.

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