01
2024
2017-01-01
2024-12-16
Desarrollo de prototipos y microplantas para la obtención y almacenamiento de energía a partir de gradientes de temperatura específicamente diseñados para optimizar los procesos a partir de las características de los recursos naturales
El aprovechamiento de la energía por gradiente térmico (OTEC, Ocean Thermal Energy Conversion), es la tecnología que utiliza la diferencia de temperatura que existe entre el agua de mar de la superficie y, máximo, a 1000 m de profundidad para la producción de energía eléctrica a través del ciclo termodinámico Rankine. México cuenta con potencial para el aprovechamiento de este recurso renovable, por lo que es de interés desarrollar prototipos que contribuyan a cubrir parte de la demanda energética y a la disminución en el consumo de combustibles fósiles. Esto motivó el diseño y la implementación del prototipo OTEC-CC-MX para producir 1 kWe a nivel laboratorio (TRL-6) y contar con un banco de pruebas. Durante su construcción se integraron los subsistemas que conforman el prototipo (calentamiento, enfriamiento y Rankine). Se realizó la prueba piloto de acuerdo al protocolo establecido. La temperatura, la presión y el flujo volumétrico fueron medidos con instrumentos analógicos y sensores electrónicos; almacenandose en tiempo real en una computadora. La prueba se realizó exitosamente. Las propiedades termodinámicas se evaluaron con el programa EES, comprobando los parámetros termodinámicos. Aunque cabe señalar que, algunos de los resultados mostraron, a la salida del condensador, vapor saturado; sin embargo, en la mirilla se observó que todo el tiempo había líquido en la tubería. Así mismo, se obtuvo una potencia máxima de salida de la turbina de 0.563 W y la turbina alcanzó las 4060.22 rpm. A la fecha se han llevado a cabo 9 pruebas más ya que la turbina diseñada ad hoc ha presentado fugas y no se ha logrado obtener el kW esperado.
INSTITUCIONES DEL SECTOR DE EDUCACION SUPERIOR PRIVADAS
UNIVERSIDAD DEL CARIBE
CEMIE OCEANO - II UNAM
Diseño, simulación, construcción y pruebas de un prototipo de planta OTEC para producir 1 kW de eléctricidad a través del aprovechamiento del gradiente térmico del mar Caribe Mexicano.
CIENCIAS DE LA TECNOLOGIA
SERVICIOS PROFESIONALES CIENTÍFICOS Y TÉCNICOS
TECNOLOGIA DE LA ENERGIA
GENERACION DE ENERGIA
DISEÑO ESPECIALIZADO
DISENO INDUSTRIAL
Realización de la Ingeniería básica y de detalle del prototipo de planta OTEC de ciclo cerrado para producir 1 kWe, selección del fluido de trabajo amigable con el medio ambiente, Diseño de la turbina de baja potencia. Simulación del comportamiento del fluido de trabajo a través de la turbina, intercambiadores de calor y bomba. Evaluación de diámetros de tubería, caídas de presión. Implementación del prototipo en el laboratorio de Energías Oceánicas de la Universidad del Caribe, diseño del sistema electrónico de medición en tiempo real de la temperatura y presión. Elaboración de los planos 2D y 3D y el diagrama de tuberías e instrumentación. Realización de la prueba piloto del prototipo y de 9 pruebas más. Este proyecto ha formado talento humano a través de servicios sociales, prácticas profesionales, proyectos terminales, tesis, artículos, libro, capítulos de libros, asistencia a congresos y simposios.
Sistema Estatal de Información y Documentación Científica y Tecnológica
25