GENERADORES DE ENERGIA

Autor: ANDRES MARTINEZ JOSE.
Año: 2004.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S.ING. INDUSTRIALES.

Resumen: La Tesis ha sido motivada por la creciente preocupación social acerca del previsible agotamiento de los recursos energéticos de origen fósil, así como la incidencia sobre el medio ambiente que la combustión de los mismos conlleva. No obstante, el consumo de energía, y más concretamente, el de energía eléctrica, esta universalmente aceptado como un indicador de bienestar material, por lo que es de esperar que continúe su tendencia creciente. En este contexto, investigar nuevas formas de generar electricidad, con mayor eficiencia y menor impacto sobre el entorno, es tarea prioritaria. Las denominadas "Energías renovables" (quizá complementadas con otros recursos escasamente contaminantes: la fusión nuclear, por ejemplo), han de ser, sin lugar a dudas, la respuesta futura. Las inherentes dificultades de disposición temporal, almacenamiento, distribución geográfica, etc. aconsejan estudiar tecnologías que faciliten su aplicación generalizada. Entre los esquemas propuestos, la denominada "Economía del Hidrógeno" en que este gas se convierte el vector energético que conecta producción y consumo final, es, probablemente, el más atrayente. En nuestro trabajo, se analizan algunas propuestas para la utilización del Hidrógeno en la generación de energía eléctrica. En particular, algunos ciclos termodinámicos - algunas variantes del Ciclo Combinado, Ciclo de Rankine avanzado y Ciclo de Graz - y sobre todo el "Ciclo Híbrido" con pila de combustible. El estudio se ha ampliado para comprobar la adaptabilidad de los esquemas a la combustión de sustancias que contengan carbono, aislando una corriente de CO2 puro que pueda ser confinada por tiempo indefinido en depósitos geológicos seguros. Por último, cabe destacar que los ciclos se han simulado mediante una herramienta de propósito universal, muy popular y de relativo fácil acceso, mientras que el análisis de los resultados se ha llevado a cabo utilizando el criterio exergético (segundo principio), que, como es sobradamente conocido, proporciona más y mejor información, que el tradicional criterio energético(primer principio)

Autor: MESEGUEZ ZAPATA JOSE LUIS.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS NAVALES.

Resumen: La tesis se inicia con un capítulo que justifica el considerar las Energías Renovables dentro del campo de acción de la Ingeniería Naval. Posteriormente se lleva a cabo un detallado análisis de cada uno de esos tipos de energías, que comprende su desarrollo tecnológico, impacto social y medioambiental y su expectativa de mercado, con un especial enfasis en su situación dentro del mercado español de la energía. Ya en el capítulo 7, se lleva a cabo un muy detallado análisis de la congeneración, que incluye el estudio de los tipos de instalaciones y equipos que se emplean, con especial enfasis a la utilización de Motores de Combustión Interna a Fuel-Oil. Los siguientes capítulos 8, 9 y 10 se dedican al estudio del aprovechamiento térmico de centrales con secaderos tipo tambor y a su aplicación práctica, y el capítulo 11 expresa un muy detallado análisis de la aplicación a plantas de tratamiento de purimes. Por último el capítulo 12 se dedica al planteamiento de las conclusiones obtendias así como a la recapitulación de las aportaciones originales que la tesis lleva adelante. Se completa con una completa bibliografía y una vasta recopilación legal al respecto.

Autor: CARATOZZOLO PATRICIA OLGA.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: En esta tesis se desarrolla un nuevo sistema de tracción eléctrica, denominado "Joint System, JS" por el autor, para su uso, por ejemplo, en un sistema de generación autónomo como es el de un vehículo híbrido, HEV. En primer lugar se presenta un completo estudio del estado del arte de los sistemas de generación eléctrica aislada. En él se presentan diferentes esquemas de generación usando de inducción, junto con sus ventajas y desventajas. También se incluye una leve explicaicón de importantes conceptos como: generación aislada, control no lineal de sistemas de tracción y estrategias de gestión de energía. A continuación, se presenta el desarrollo matemático de los modelos de la máquina de inducción, tanto del tipo jaula de ardilla como de rotor bobinado. Se incluye un análisis del comportamiento de ambas máquinas en estado estacionario y dinámico. Se explica el concepto de la " Transformación Ku" entre marcos de referencia para facilitar el modelado de las máquinas de inducción. Luego se procede al modelado del sistema JS compuesto de dods máquinas de indución: una de jaula de ardilla y otras de rotor bobinado. Se estudian las condiciones de estabilidad y controlabilidad del sistema. También se estudia el comportamiento estático y dinámico del JS se obtienen conclusiones favorables de la comparación entre los resultados simulados y experimentales. Se presenta a continuación el estudio y diseño de diferentes técnicas de control aplicadas al JS: control escalar, de aceleración de campo (FAM), control vectorial según flujo (FOC) y por último linealización por realimentación con estimadores no lineales. El desarrollo de cada método incluye una breve descripción teórica, la implementaicón de la técnica en simulación y la comparación de resultados. Finalmente se presenta la aplicación del JS al sistema de tracción de un vehículo híbrido, HEV. En este sentido, la pretensión del autor es contribuir al mejoramiento de las configuraciones actuales del sistema de tracción de los HEVs, usando el sistema JS desarrollado previamente. Preimero se describe el funcionamiento genérico de un HEV, del tipo configuración serie y se explican diversos conceptos relacionados con el ámbito de los vehículos híbridos eléctricos. Luego, se presenta un modelo dinámico del HEV junto con la descripción de cada uno de los subsistemas de más relevancia. Usando los conceptos desarrollados para el diseño del JS se realiza un estudio del sistema de propulsión del HEV con el objetivo de optimizar los recursos energéticos. La parte principal de la aplicación ser la Gestión de Flujo de Potencias y, en tal sentido, se desarrollan un sistema control inteligente basado en reglas y se demuestra la versatilidad del JS para su uso en este tipo de sistemas. Adicionalmente, se incluye una breve introducción a una de las herramientas más utilizadas actualmente para la simulación específica de vehículos híbridos: el paquete ADVISOR, con el cual se realizan diferentes ensayos para evaluar el comportamiento del JS en un HEV.

Autor: ALVAREZ TEJEDOR TOMAS .
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS DE MINAS (MADRID) .

Resumen: El objetivo de la presente Tesis es el estudio de la Tecnología de Pilas de Combustible en una configuración innovadora basada en Sistemas Híbridos que integran un turbogenerador permitiendo de esta forma superar las limitaciones intrínsecas que presentan las Pilas de Combustible en su operación normal. La Sección I de la tesis, proporciona los fundamentos conocidos de las Pilas de Combustible y su particularización para la tecnología de Pilas de Combustible Fundidos, así como, una revisión del Estado del Arte para conocer las tendencias en tecnología y los conceptos de nueva generación. En la Sección II se describe la Planta de Ensayos de Pilas de Combustibles de Guadalix, donde se realizaron los ensayos de los apilamientos de celdas de combustible y se obtuvieron los datos y modelos experimentales necesarios para caracterizar el comportamiento del prototipo de apilamiento, objeto de su posterior integración en un Sistema Híbrido. Para finalizar, la Sección III, trata el Análisis Termoeconómico de la Planta de Cogeneración con Pila de Combustible de 100kW, que fue puesta en servicio en la práctica y constituye el caso de partida para analizar los resultados operacionales y deficiencias de diseño. Una vez, conocidos los límites operacionales de la Pila de Combustible 100kW y las ineficiencias termodinámicas, es decir, la destrucción y pérdida de exergía, que combinadas con los principios de economía nos llevarán al Análisis Termoeconómico, se procede entonces al diseño del Sistema Híbrido para demostrar las posibilidades y beneficios de la nueva configuración híbrida que son cuantificados nuevamente mediante el Análisis Termoeconómico para obtener una configuración de planta que sea eficiente y competitiva en el futuro mercado de la Generación Distribuida. Una prometedora configuración, es la que considera la Pila de Combustible de Carbonatos Fundidos en cabeza, lo que permite a la Pila de Combustible servir como cámara de combustión para el Turbogenerador y este último servir como equipo auxiliar necesario para la operación de la Pila de Combustible, la eficiencia combinada se eleva entonces a un 57% y las emisiones de NOx son parácticamente eliminadas. La sinergia obtenida de la Pila de Combustible y Turbina de Gas deriva principalmente del uso de la energía térmica del escape y combustible residual de la Pila de Combustible para impulsar el Turbogenerador. Por tanto, la presente Tesis esta enfocada al estudio de las Tecnologías Avanzadas de Generación, por medio de laintegración de las Pilas de Combustible y el Turbogrupo, dando lugar a una sinergia en términos de mayor eficiencia y menores costes para alcanzar los requerimientos de demanda de producción de energía eléctrica con el desafió de un comportamiento medioambiental mejorado para el futuro mercado competitivo de la Generación Distribuida.

Autor: MARTORANO GOMIS RICARD.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: MAQUINES I MOTORS TERMICS PROGRAMA DE DOCTORADO: ENGINYERIA TERMICA.

Resumen: Ordenación y estudio analítico de las estadísticas y otras informaciones existentes de casos reales de accidentes y averías con el fin de obtener conclusiones a nivel de causas globales. Análisis de las diferentes Legislaciones en materia de generador de vapor y efectuar un estudio comparativo de las condiciones de seguridad exigidas. Fijar los aspectos más importantes del análisis termometalúrgico de los materiales que pueden afectar a la aparición de accidentes. Elaboración de una metodología de análisis para entender el origen de las consecuencias de los accidentes más graves y obtener conclusiones útiles y fiables que permitan mejorar su prevención y minimizar sus efectos en caso de que ocurran. Establecer una sistemática de recogida de datos de los accidentes para que los investigadores puedan disponer de toda la información necesaria para efectuar un análisis riguroso.

Autor: MALLONA GIL PEDRO M..
Año: 1993.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: EXPRESION GRAFICA Y PROYECTOS DE INGENIERIA.

Resumen: EL PRIMER OBJETIVO DE ESTA INVESTIGACION ES LA ELECCION, MONTAJE Y PUESTA A PUNTO DE UNA INSTALACION DE UNA BOMBA DE CALOR DE ABSORCION, QUE CONSTA ESENCIALMENTE DE LOS SIGUIENTES COMPONENTES -MAQUINA DE ABSORCION, CALDERA ELECTRICA (LUEGO GAS NATURAL), SISTEMA HIDRAULICO DE CONEXION DE CALDERA A MAQUINA, SISTEMA DE REFRIGERACION, DISEÑO SIMULADOR DE CARGA, ELECTRIFICACION Y CONTROL. COMENZARIAMOS POR UN ESTUDIO A NIVEL MUNDIAL DE LA ABSORCION. ESTO NOS PERMITE LA ELECCION DE NUESTRA PLANTA, PASAMOS DE UN ESTUDIO ESTACIONARIO A OTRO DINAMICO, MUCHO MAS IMPORTANTE EN CUANTO A RESULTADOS EXPERIMENTALES. REGIMEN PERMANENTE Y SITUACIONES TRANSITORIAS DERIVADAS DE VARIACIONES DE LAS CARGAS. ELABORAMOS UN PROGRAMA DE SIMULACION TERMODINAMICO QUE CONTRASTAMOS CON LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES, LLEGANDO A UNAS CONCLUSIONES. ESTO NOS LLEVA A ABRIR DOS NUEVAS LINEAS DE INVESTIGACION.