Energías Renovables y Medio Ambiente

Nuevo diseño de termotanque solar indirecto

J. A. Follari — 2024-12-10

La energía solar es una de las energías renovables más abundante, limpia y económica, considerándose inagotable. La energía solar térmica ha sido empleada desde tiempos remotos, existe certidumbre de calentadores solares desde inicios del siglo XX. Los termotanques solares se instalan normalmente en los techos de las edificaciones debido a la disponibilidad de la radiación solar y para optimizar la ocupación del espacio. Es por ello que, en general, se han diseñado para operar a bajas presiones, como la que suministra un tanque principal de agua fría sobre la azotea del edificio. Además, la mayoría son diseños originados en Europa, que se fabricaron con espesores delgados de acero inoxidable, resultando de buena calidad, prolongada vida útil y precios asequibles. Algunas instalaciones, en zonas montañosas o grandes edificaciones, demandan presiones de trabajo mayores a 3 atm, por lo que se requiere una bomba presurizadora para circular el fluido caloportador a través del Sistema Solar Térmico (SST). Esto ha implicado el desarrollo de termotanques solares indirectos que posibiliten operar a presiones elevadas. El presente trabajo exhibe el diseño de un termotanque solar indirecto apto para sistemas presurizados, pero diferente en cuanto a concepto e implementación.

Concentrador solar cilindro parabólico de mediana entalpía:

P. Dellicompagni — 2024-12-10

En el presente trabajo se muestran los resultados de la caracterización experimental de un concentrador solar cilindro parabólico para la generación de calor. Se muestran las fases de diseño, constructivas y los resultados de las mediciones de las variables de entrada y salida. El concentrador aquí expuesto se construyó con financiamiento de un proyecto de investigación tipo PICT. Se determinó que el equipo es capaz de generar vapor de agua a 120 ºC con una potencia térmica de salida de 8000 W máximo, para caudales en el orden de 1.2 l/minuto. Tanto el proyecto marco, como el equipo propiamente dicho y los resultados se alinean a los presentes paradigmas de transición energética en los que el reemplazo -al menos parcial- de las fuentes de aprovechamiento termo energético basadas en combustibles convencionales aportan de manera directa a la mitigación de las causas del calentamiento global y reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. Los resultados experimentales se contrastan con modelos comerciales de concentradores de mediana potencia, encontrando así similitudes en cuanto a eficiencias y potencia térmica plausible de obtener, dentro del rango de temperaturas acotadas por procesos industriales. El concentrador desarrollado sirve como fuente de calor para futuros proyectos que demanden abastecimiento térmico de baja entalpía.

Apuntes para pensar la transición energética justa desde la experiencia PERMER (Salta, Argentina, 2023)

S. C. Govetto — 2024-12-10

Las zonas rurales aisladas presentan condiciones que limitan el acceso a la energía y eso repercute en su desarrollo armónico. Esta dimensión, la del acceso, es considerada parte de la transición energética justa. En este trabajo se propone analizar los imaginarios que circulan y (re) producen a partir de la implementación del Programa de Energías Renovables en Mercados Rurales (PERMER) en la localidad de El Sunchal de la Quebrada de las Conchas (Salta, Argentina, 2023). Los postulados epistemológicos asumidos demandaron atender el objeto de estudio desde un enfoque cualitativo, centrado en la perspectiva micro, conectando los elementos dentro de un marco global y abordando diferentes aspectos que permitan una comprensión del caso de estudio. El diseño e implementación del trabajo de campo, así como la sistematización y análisis de los datos demandaron un tratamiento que incluyo consideraciones culturales y técnicas. Algunas de las conclusiones advierten que la implementación de paneles fotovoltaicos en la comunidad resulta fundamental para proporcionar acceso a la energía. De allí surge la necesidad de gestionar proyectos tecnocientíficos que retomen dimensiones sociales, económicas y culturales para tener un enfoque más amplio del acceso a servicios básicos en la zona a partir de políticas públicas.

Un enfoque híbrido para la integración de energías renovables en sistemas eléctricos.

F. Zanek — 2024-12-10

Este artículo presenta un enfoque híbrido para la integración de energías renovables en sistemas eléctricos, que combina la simulación de valores iniciales con la metaheurística de Colonia de Abejas. Se revisan las estrategias de optimización existentes y se resaltan los desafíos y oportunidades en la optimización de sistemas energéticos sostenibles. El enfoque propuesto tiene como objetivo maximizar la utilización de energías renovables y minimizar la dependencia de combustibles fósiles en la generación de electricidad, contribuyendo a la transición hacia una matriz energética más limpia, diversificada y eficiente. Se discuten las implicaciones de este enfoque para dicha transición y se subraya la importancia de desarrollar modelos matemáticos que simulen y optimicen sistemas energéticos a gran escala para reemplazar las tecnologías basadas en combustibles fósiles con energías renovables. Este enfoque ofrece perspectivas prometedoras para la planificación y operación de sistemas energéticos sostenibles, prueba de esto es la aplicación exitosa al caso de estudio centrado en la Ciudad de Salta.

Desarrollo de un estudio-diagnóstico energético en Santa Cruz:

R. B. Oliva — 2024-12-10

El presente trabajo desarrolla el diseño y ejecución a lo largo de un semestre de 2023 de un estudio-diagnóstico energético en la provincia de Santa Cruz, que incluyó aspectos técnicos relacionados con la producción, consumo e intercambios de energía, incorporando herramientas SIG y simulaciones para prever aspectos como uso de energía renovable para reemplazo de combustibles líquidos en generación eléctrica en sistemas aislados, y producción de hidrógeno verde a través de energía eólica. Se incluyó un abordaje social a través de la realización de encuentros participativos en la mayoría de las localidades de la provincia para conocer problemáticas y necesidades locales en aspectos energéticos, y discutir posibles soluciones. Se involucraron expertos locales, regionales y de otros países para obtener un diagnóstico actualizado de esta temática.

Análisis de la geometría en la transferencia de calor en recintos trapezoidales

A. M. Aramayo — 2024-12-10

La convección natural en recintos trapezoidales es un proceso muy utilizado en distintas aplicaciones tales como acondicionamiento térmico, performance de colectores solares, desalinizadores, intercambiadores de calor y paneles de secado. El estudio numérico de este proceso permite proponer un diseño óptimo de los equipos. En este trabajo, se presentan resultados numéricos de la transferencia de calor en tres geometrías trapezoidales: tipo ático, ático invertido y simétrico. En estas geometrías, las paredes verticales se mantienen aisladas, mientras que las paredes superior e inferior están activas. La temperatura de la pared inferior es mayor que la de la superior, con saltos de temperatura (γcrit) que varían entre 1°C y 30°C. Además, la inclinación de las paredes activas varía entre 0° y 30°. El proceso de convección natural, inducido por la diferencia de temperatura, puede ser multicelular o unicelular, dependiendo del ángulo de inclinación. Para cada salto de temperatura, se ha determinado un ángulo crítico (γcrit) en el que cambia de tipo de flujo. Se analiza el efecto de la inclinación de las paredes activas y del salto de temperatura en los campos de velocidad y el flujo de calor promedio para las tres geometrías.