On track for solar grade silicon through a siemens process-type laboratory reactor: operating conditions and energy savings

Polysilicon cost impacts significantly on the photovoltaics (PV) cost and on the energy payback time. Nowadays, the besetting production process is the so called Siemens process, polysilicon deposition by chemical vapor deposition (CVD) from Trichlorosilane. Polysilicon purification level for PV is to a certain extent less demanding that for microelectronics. At the Instituto de Energ��a Solar (IES) research on this subject is performed through a Siemens process-type laboratory reactor. Through the laboratory CVD prototype at the IES laboratories, valuable information about the phenomena involved in the polysilicon deposition process and the operating conditions is obtained. Polysilicon deposition by CVD is a complex process due to the big number of parameters involved. A study on the influence of temperature and inlet gas mixture composition on the polysilicon deposition growth rate, based on experimental experience, is shown. Moreover, CVD process accounts for the largest contribution to the energy consumption of the polysilicon production. In addition, radiation phenomenon is the major responsible for low energetic efficiency of the whole process. This work presents a model of radiation heat loss, and the theoretical calculations are confirmed experimentally through a prototype reactor at our disposal, yielding a valuable know-how for energy consumption reduction at industrial Siemens reactors.

Proyecto de gr��a el��ctrica para el servicio de un taller de hornos Martin-Siemens de 12 toneladas

Proyecto de gr��a el��ctrica para el servicio de un taller de hornos Martin-Siemens de 12 toneladas

Deposition reactors for solar grade silicon: a comparative thermal analysis of a Siemens reactor and a fluidized bed reactor

Polysilicon production costs contribute approximately to 25-33% of the overall cost of the solar panels and a similar fraction of the total energy invested in their fabrication. Understanding the energy losses and the behaviour of process temperature is an essential requirement as one moves forward to design and build large scale polysilicon manufacturing plants. In this paper we present thermal models for two processes for poly production, viz., the Siemens process using trichlorosilane (TCS) as precursor and the fluid bed process using silane (monosilane, MS).We validate the models with some experimental measurements on prototype laboratory reactors relating the temperature profiles to product quality. A model sensitivity analysis is also performed, and the efects of some key parameters such as reactor wall emissivity, gas distributor temperature, etc., on temperature distribution and product quality are examined. The information presented in this paper is useful for further understanding of the strengths and weaknesses of both deposition technologies, and will help in optimal temperature profiling of these systems aiming at lowering production costs without compromising the solar cell quality.

Thermal shields for heat loss reduction in Siemens-type CVD reactors

The use of thermal shields to reduce radiation heat loss in Siemens-type CVD reactors is analyzed, both theoretically and experimentally. The potential savings from the use of the thermal shields is first explored using a radiation heat model that takes emissivity variations with wavelength into account, which is important for materials that do not behave as grey bodies. The theoretical calculations confirm that materials with lower surface emissivity lead to higher radiation savings. Assuming that radiation heat loss is responsible for around 50% of the total power consumption, a reduction of 32.9% and 15.5% is obtained if thermal shields with constant emissivities of 0.3 and 0.7 are considered, respectively. Experiments considering different thermal shields are conducted in a laboratory CVD reactor, confirming that the real materials do not behave as grey bodies, and proving that significant energy savings in the polysilicon deposition process are obtained. Using silicon as a thermal shield leads to energy savings of between 26.5-28.5%. For wavelength-dependent emissivities, the model shows that there are significant differences in radiation heat loss, of around 25%, when compared to that of constant emissivity. The results of the model highlight the importance of having reliable data on the emissivities within the relevant range of wavelengths, and at deposition temperatures, which remains a pending issue.

Desarrollo de un Marco Tecnocultural para una SocioTecnolog��a de la Informaci��n y Cultura, con aplicaci��n en el ��mbito de la Educaci��n Superior para la formaci��n de infoprofesionales.

La intensa relaci��n de las infotecnolog��as con el ��mbito educativo no es algo nuevo. Ha ido pasando por diferentes etapas marcadas por uno u otro modelo para el proceso de ense��anza-aprendizaje: tele-ense��anza o educaci��n a distancia, Computer-Based Learning (CBL), E-Learning, Blended Learning o B-Learning son algunos de ellos. En cada caso se han incorporando diferentes tecnolog��as, desde las cintas magn��ticas de audio y v��deo hasta los port��tiles, las tabletas y las pizarras electr��nicas, pasando por la v��deoconferencia o la mensajer��a instant��nea. Hoy hablamos de E-Learning 2.0 (Downes, 2005) y Technology-Enhanced Learning (TEL). Todos esos modelos y sus met��foras asociadas han ido integrando, adem��s de las diferentes capacidades tecnolog��as disponibles, distintas teor��as pedag��gicas, empezando por las tradicionalmente conocidas en la literatura del ��mbito de la psicolog��a educativa: el conductismo, el constructivismo o el constructivismo social. En la tabla 1 puede encontrar el lector esa asociaci��n sint��tica, conjeturando con la definici��n de los roles de ense��ante y aprendiz en cada modelo. Los cambios de ���paradigma��� ���que habitualmente obvian la naturaleza original de este t��rmino para generalizarlo de forma poco rigurosa- anunciados y demandados en el ��mbito educativo durante d��cadas se articulaban en (Barr y Tagg, 1995) alrededor de elementos como la misi��n y los objetivos de las instituciones educativas, la estructuraci��n de los procesos educativos, su coste y productividad, los roles de los diferentes actores involucrados, la definici��n te��rica del proceso de ense��anza-aprendizaje o las m��tricas de tal proceso. Downes (2005) lo resume de forma muy sint��tica con la siguiente afirmaci��n (la traducci��n es m��a): ���el modelo de E-Learning que lo define en t��rminos de unos contenidos, producidos por los editores, organizados y estructurados en cursos y consumidos por los estudiantes, se est�� dando la vuelta. En lo que se refiere al contenido, es mucho m��s probable que sea usado antes que ���le��do��� y, en cualquier caso, es mucho m��s probable que sea producido por los propios estudiantes que por los autores especializados en la producci��n de cursos. En lo que se refiere a la estructura, es m��s probable que se parezca m��s a un idioma o una conversaci��n que a un manual o libro de texto���. La irrupci��n en la escena tecnol��gica de la Web 2.0 como fen��meno social, sociot��cnico en los t��rminos de (Fumero, Roca y S��ez Vacas, 2007), ha hecho que se recuperen antiguas ambiciones te��ricas asociadas a algunas de aquellas teor��as cl��sicas, especialmente las que tienen que ver con el constructivismo cognitivo de J. Piaget (1964) y el constructivismo social de L. Vygotsky (1978). Esas teor��as, enriquecidas con apuestas m��s atrevidas como el ���conectivismo��� (Siemens, 2004), han dado lugar al relanzamiento de modelos pedag��gicos como el aprendizaje auto-gestionado o auto-dirigido, con sus matices de formulaci��n (Self-Managed vs. Self-Directed Learning) que se han ido complementando a lo largo del tiempo con modelos de intervenci��n asistidos, basados en un proceso de ���andamiaje��� o ���scaffolding��� (v��ase en el cap��tulo 3, bajo el ep��grafe ���Psicolog��a educativa para ingenieros���). Hoy podemos ver c��mo, mientras se empieza a consolidar la reorganizaci��n del escenario institucional de la Educaci��n Superior en Europa, tras el agotamiento de todos los plazos y las pr��rrogas contempladas por el acuerdo de Bolonia para su implementaci��n ���v��ase, por ejemplo, (Ortega, 2005) y su reflexi��n acerca de los ���ingenieros creativos��� en relaci��n con esta reforma- se ha vuelto a plantear la implantaci��n de procesos educativos basados en el aprendizaje informal (frente al formal y dando lugar a la definici��n del aprendizaje ���no formal���), procesos que realmente se implementan como experiencias de aprendizaje mutuo (peer learning), en comunidad y ayudados por unas infotecnolog��as que, a pesar de su caracter��stica ���cotidianeidad��� (v��ase en el Prontuario el ep��grafe ���Tecnolog��as para la VIda Cotidiana���) siguen arrastrando el atributo de ���educativas���. Evidentemente, la ���tecnificaci��n��� de las instituciones de ense��anza superior ha ido consolidando algunos elementos tecnol��gicos que hoy son est��ndares de facto, como por ejemplo los sistemas integrados de gesti��n conocidos por sus siglas anglosajonas, LMS (Learning Management Systems). Los enormes esfuerzos, organizativos y t��cnicos, de integraci��n que se han ido desarrollando en ese sentido ���v��ase por ejemplo en (Aguirre, 2012)- han permanecido un tanto insensibles al desarrollo paralelo que, animados por la proliferaci��n de herramientas m��s ricas y accesibles, llevaban a cabo los usuarios (profesores y alumnos; ense��antes y aprendices) que, manteniendo alg��n tipo de relaci��n con una de esas instituciones (v��ase el escenario a que dan lugar en la figura 4) hac��an un uso creativo de las tecnolog��as que la Red pon��a a su alcance. En el escenario actual ���aun predominando la excitaci��n tecnol��gica- han acabado encontr��ndose ambas corrientes, generando un nuevo espacio de incertidumbre (l��ase de oportunidades) en el que se encuentran las soluciones establecidas, en forma de LMS, con las primeras formulaciones de esas combinaciones creativas de herramientas, metodolog��as y modelos, tambi��n conocidos como entornos personales de aprendizaje (Personal Learning Environments, PLE), que han revitalizado otras propuestas tecnol��gicas, como los e-Portfolios, o pedag��gicas, como los contratos de aprendizaje (v��ase su aplicaci��n en el caso de estudio del proyecto iCamp, en el cap��tulo 4). Es en ese escenario y desde una perspectiva interdisciplinar, h��brida, mestiza y conciliadora, donde tiene sentido plantear, como objeto de un trabajo de investigaci��n consistente, la consolidaci��n de un modelo que nos ayude a contextualizar la situaci��n de cambio infotecnol��gico, organizativo y social a la que nos enfrentamos y que nos gu��e en su instrumentalizaci��n para afrontar ���situaciones de complejidad��� similares que, sin duda, tendremos que abordar en el medio plazo. Esto me lleva a contemplar el problema desde una perspectiva suficientemente amplia, pero con un foco bien definido sobre los procesos educativos ���de ense��anza y aprendizaje- en el ��mbito de la Educaci��n Superior y, espec��ficamente, en lo referente a la formaci��n de los infoprofesionales. Un escenario en el que se dan cita necesariamente la Tecnolog��a Educativa y la Web 2.0 como fen��meno sociot��cnico y que me llevan al an��lisis de modelos de intervenci��n basados en lo que se conoce como ���software social��� ���en sentido amplio, considerando herramientas, tecnolog��as y metodolog��as-, ensayados en ese ��mbito extendido a la capacitaci��n y la formaci��n profesionales. Se establece, por tanto, como escenario del trabajo de investigaci��n ���y ��mbito para el dise��o de aquellas intervenciones- el de las organizaciones educativas, aplicando la definici��n sint��tica que recoge el propio Fernando S��ez Vacas (FSV) de la reingenier��a de procesos (la negrita y las anotaciones, entre par��ntesis, son m��as), ���que consiste en reinventar la forma de desarrollar las operaciones de la empresa (instituci��n educativa, universitaria por ejemplo), partiendo de nuevos enfoques muy orientados a las necesidades de los clientes (los aprendices o estudiantes), con rotura de las tradicionales formas organizativas verticales y del desempe��o humano y un uso masivo de las modernas tecnolog��as de la informaci��n y de la comunicaci��n���; y que se aplicar��n de acuerdo con la integraci��n de los elementos metodol��gicos y conceptuales, que conformar��n las bases de una SocioTecnolog��a de la Informaci��n y Cultura (STIC) y que hunden sus ra��ces en la complejidad y la sist��mica (v��ase en el Prontuario). El objetivo gen��rico que se planteaba en la propuesta original de tesis doctoral era ambicioso: ���desarrollar y potenciar las bases de un ���movimiento��� de I+D+i (+d) ���con ���d��� min��scula de difusi��n, divulgaci��n, diseminaci��n-, sobre socioinfotecnocultura enfocado en el contexto de este trabajo espec��ficamente en su difusi��n educativa y principalmente en el ��mbito de la Educaci��n Superior��� y para la formaci��n de los infoprofesionales. El objetivo espec��fico del mismo era el de ���dise��ar un (conjunto) instrumental cognitivo b��sico, aunque relativamente complejo y denso en su formulaci��n, para los infoprofesionales, considerados como agentes activos de la infotecnolog��a con visi��n y aplicaci��n social���. La tesis de partida es que existe ���en palabras de FSV- la necesidad ���de desarrollar educativamente los conocimientos y modelos socioinfotecnoculturales para nutrir una actitud en principio favorable a los progresos infotecnol��gicos, pero encauzada por una mentalidad ���abierta, positiva, cr��tica, activa y responsable��� y orientar con la mayor profundidad posible a los infoprofesionales y, en un grado razonable, a los infociudadanos hacia usos positivos desde puntos de vista humanos y sociales���. Justificar, documentar y caracterizar esa necesidad latente ���y en muchos aspectos patente en el actual escenario educativo- ser�� parte importante del trabajo; as�� como elaborar los elementos necesarios que ofrezcan coherencia y consistencia suficientes al marco conceptual de esa nueva ���socioinfotecnocultura��� que en la formulaci��n adoptada aqu�� ser�� el marco tecnocultural b��sico de una SocioTecnolog��a de la Informaci��n y Cultura (STIC), debiendo integrar esos elementos en el proceso educativo de ense��anza-aprendizaje de tal manera que puedan ser objeto de dise��o y experimentaci��n, particulariz��ndolo sobre los infoprofesionales en primera instancia, aunque dentro de un proyecto amplio para el desarrollo y promoci��n social de una STIC. Mi planteamiento aqu��, si bien incorpora elementos y modelos considerados previamente en algunos de mis trabajos de an��lisis, investigaci��n, experimentaci��n y diseminaci��n realizados a lo largo del periodo de formaci��n ���modelos de intervenci��n desarrollados en el proyecto iCamp, ampliamente documentados en (Fiedler, 2006) o (Fiedler y Kieslinger, 2007) y comentados en el cap��tulo 4-, en gran parte, por simple coherencia, estar�� constituido por elementos propios y/o adaptados de FSV que constituir��n el marco tecnocultural de una teor��a general de la STIC, que est�� en la base de este planteamiento. La asimilaci��n en t��rminos educativos de ese marco tecnocultural supondr�� un esfuerzo considerable de reingenier��a y se apoyar�� en el circuito cognitivo individual ampliado de ���informaci��n-esfuerzo-conocimiento-esfuerzo-acci��n��� que se recoge en el Prontuario (figura 34) y que parte de (S��ez Vacas, 1991a). La mejor forma de visualizar la formulaci��n de ese proceso educativo es ponerlo en los t��rminos del modelo OITP (Organizaci��n, Individuos, Tecnolog��as y Procesos) tal y como se ilustra en el Prontuario (figura 25) y que se puede encontrar descrito brevemente por su autor en (S��ez Vacas, 1995), de la misma forma que se planteaba la experiencia INTL 2.0 en (S��ez Vacas, Fumero et al., 2007) y que es objeto de an��lisis en el cap��tulo 5. En este caso, el plano que atraviesa el Proceso (educativo) ser�� el marco tecnocultural de nuestra STIC; la Organizaci��n ser��, en gen��rico, el ��mbito institucional de la Educaci��n Superior y, en concreto, el dedicado a la formaci��n de los infoprofesionales ���entendidos en el sentido amplio que se planteaba en (S��ez Vacas, 1983b)-, que ser��n los Individuos, la componente (I) del modelo OITP. Este trabajo de tesis doctoral es uno de los resultados del proyecto de investigaci��n propuesto y comprometido con esos objetivos, que se presenta aqu�� como un ���proyecto tecnocultural��� m��s amplio (v��ase el ep��grafe hom��nimo en el cap��tulo 1). Un resultado singular, por lo que representa en el proceso de formaci��n y acreditaci��n del investigador que lo suscribe. En este sentido, este trabajo constituye, por un lado, la base de un elemento divulgativo que se sumar�� a los esfuerzos de I+D+i+d (v��ase text��culo 3), recogidos en parte como resultados de la investigaci��n; mientras que, por el otro lado, incorpora elementos metodol��gicos te��ricos originales que contribuyen al objetivo gen��rico planteado en la propuesta de tesis, adem��s de constituir una parte importante de los procesos de instrumentalizaci��n, recogidos en parte en los objetivos espec��ficos de la propuesta, que en este entregable formar��n parte de l��neas futuras de trabajo, que se presentan en el cap��tulo 6 de conclusiones y discusi��n de resultados. Dentro de esos elementos metodol��gicos, te��ricos, resulta especialmente relevante ���en t��rminos de los objetivos planteados originalmente-, la simplificaci��n instrumental de las aportaciones te��ricas previas, que han sido fruto del esfuerzo de an��lisis sistem��tico e implementaci��n de diferentes intervenciones en el ��mbito educativo, que se centran espec��ficamente en el proyecto iCamp (v��ase en el cap��tulo 4) y la experiencia INTL 2.0 (v��ase en el cap��tulo 5, junto a otras experiencias instrumentales en la UPM). Esa simplificaci��n, como elaboraci��n te��rica y proceso de modelizaci��n, se realiza extrayendo elementos de la validaci��n te��rica y experimental, que de alguna forma proporcionan los casos de estudio (cap��tulos 4 y 5), para incorporarlos como argumentos en la consolidaci��n de un enfoque tecnocultural que est�� en la base de la construcci��n de una SocioTecnolog��a de la Informaci��n y Cultura (STIC) consistente, basada en el sistemismo aplicado en diferentes situaciones de complejidad y que requerir��n de una inter/multidisciplinariedad que vaya m��s all�� de la simple ���yuxtaposici��n��� de especialidades que conocemos en nuestra actual Universidad (me refiero, con may��scula, a la instituci��n universitaria en toda su extensi��n). Esa ser�� la base para el dise��o y la construcci��n de experiencias educativas, basadas en el generalismo sist��mico, para infoprofesionales (v��ase en el cap��tulo 1) en particular e infociudadanos en general, que nos permitir��n ���cimentar, con suficientes garant��as, un cierto nivel de humanismo en el proceso de construcci��n de una sociedad de la informaci��n y del conocimiento���. En el caso de iCamp pudimos experimentar, desde un enfoque (v��ase en el cap��tulo 4) basado en dise��o (Design-based Research, DbR), con tres elementos que se pueden trasladar f��cilmente al concepto de competencias ���o incluso en su implementaci��n funcional, como habilidades o capacidades instrumentales percibidas, l��ase ���affordances���- y que introducen tres niveles de complejidad asociados (v��ase, en el Prontuario, el modelo de tres niveles de complejidad), a saber el aprendizaje auto-dirigido (complejidad individual), la colaboraci��n (complejidad sist��mica) y la construcci��n de una red de aprendizaje (complejidad sociot��cnica). Esa experimentaci��n nos llev�� a evolucionar el propio concepto de entorno personal de aprendizaje (PLE, Personal Learning Environment), partiendo de su concepci��n originalmente tecnol��gica e instrumental, para llegar a una concepci��n m��s amplia y vers��til desde el punto de vista de la intervenci��n, basada en una visi��n ���ecol��gica��� de los sistemas abiertos de aprendizaje (v��ase en el cap��tulo 3). En el caso de las experiencias en la UPM (cap��tulo 5), el caso singular de INTL 2.0 nos muestra c��mo el dise��o basado en la sist��mica aplicada a problemas (l��ase situaciones de complejidad espec��ficas) no estructurados, como los procesos de ense��anza-aprendizaje, dan lugar a intervenciones coherentes con esa visi��n ecol��gica basada en la teor��a de la actividad y con los elementos comunes de la psicolog��a educativa moderna, que parte del constructivismo social de L. Vygotsky (1978). La contraposici��n de ese caso con otras realizaciones, centradas en la configuraci��n instrumental de experiencias basadas en la ���instrucci��n��� o educaci��n formal, debe llevarnos al redise��o ���o al menos a la reformulaci��n- de ciertos componentes ya consolidados en ese tipo de formaci��n ���institucionalizada��� (v��ase en el cap��tulo 5), como pueden ser el propio curso, unidad acad��mica de programaci��n incuestionable, los procedimientos de acreditaci��n, certificaci��n y evaluaci��n, ligados a esa planificaci��n temporal de ���entrega��� de contenidos y la conceptualizaci��n misma del ���aula��� virtual como espacio para el intercambio en la Red y fuera de ella. Todas esas observaciones (emp��ricas) y argumentaciones (te��ricas) que derivan de la situaci��n de complejidad espec��fica que aqu�� nos ocupa sirven, a la postre ���tal y como requiere el objetivo declarado de este trabajo de investigaci��n- para ir ���sedimentando��� unas bases s��lidas de una teor��a general de la SocioTecnolog��a de la Informaci��n y Cultura (STIC) que formen parte de un marco tecnocultural m��s amplio que, a su vez, servir�� de gu��a para su aplicaci��n en otras situaciones de complejidad, en ��mbitos distintos. En este sentido, aceptando como parte de ese marco tecnocultural las caracter��sticas de convivencialidad y cotidianeidad (v��ase, en el Prontuario el ep��grafe ���Tecnolog��as para la VIda Cotidiana, TVIC���) de una ���infotecnolog��a-uso��� (modelo de las cinco subculturas infotecnol��gicas, tambi��n recogido en el Prontuario), consideraremos como aportaciones relevantes (v��ase cap��tulo 2): 1) la argumentaci��n sociot��cnica del proceso de popularizaci��n de la ret��rica inform��tica del cambio de versi��n, de la que deriva el fen��meno de la Web 2.0; 2) el papel estelar del m��vil inteligente y su capacidad para transformar las capacidades percibidas para la acci��n dentro del Nuevo Entorno Tecnosocial (NET), especialmente en la situaci��n de complejidad que nos ocupa, que ya desarrollaran Rodr��guez S��nchez, S��ez Vacas y Garc��a Herv��s (2010) dentro del mismo marco te��rico que caracterizamos aqu�� como enfoque STIC; 3) y la existencia de una cierta ���inteligencia tecnosocial���, que ya conjeturara FSV en (S��ez Vacas, 2011d) y que cobra cada vez m��s relevancia por cuanto que resulta coherente con otros modelos consolidados, como el de las inteligencias m��ltiples de Gardner (2000), as�� como con las observaciones realizadas por otros autores en relaci��n con la aparici��n de nuevos alfabetismos que conformar��an ���una nueva generaci��n de inteligencia��� (Fumero y Espiritusanto, 2011). En rigor, el m��todo cient��fico ���enti��ndase este trabajo como parte de un proceso de investigaci��n tecnocient��fica- implica el desarrollo de una componente dial��ctica asociada a la presentaci��n de resultados; aunque, evidentemente, la misma se apoya en una actitud cr��tica para la discusi��n de los resultados aportados, que debe partir, necesariamente, como condici��n sine qua non de un profundo escepticismo debidamente informado. Es ese el esp��ritu con el que se ha afrontado la redacci��n de este documento, que incluye, en el cap��tulo 6, una serie de argumentos espec��ficamente destinados a plantear esa discusi��n de resultados a partir de estas aportaciones que he vertido sint��ticamente en este resumen, que no persigue otra cosa que motivar al lector para adentrarse en la lectura de este texto al completo, tarea que requiere de un esfuerzo personal dirigido (v��ase el ep��grafe ���C��mo leer este texto��� en el ��ndice) que contar�� con elementos de apoyo, tanto hipertextuales (Fumero, 2012a y 2012b) como textuales, formando parte del contenido de este documento entregable de tesis doctoral (v��ase el Prontuario, o el Texticulario).

Exploring polysilicon deposition conditions through a laboratory CVD prototype

Cost and energy consumption related to obtaining polysilicon impact significantly on the total photovoltaic module cost and its energy payback time. Process simplifications can be performed, leading to cost reductions. Nowadays, among several approaches currently pursued to produce the so called Solar Grade Silicon, the chemical route, named Siemens process, is the dominant one. At the Instituto de Energ��a Solar research on this topic is focused on the chemical route, in particular on the polysilicon deposition step by chemical vapor deposition (CVD) from Trichlorosilane through a laboratory prototype. Valuable information about the phenomena involved in the polysilicon deposition process and the operating conditions is obtained from our experiments. A particular feature of our system is the inclusion of a mass spectrometer. The present work comprises spectra characterization of the polysilicon deposition chemical reaction, temperature and inlet gas mixture composition influence on the deposition rate and analysis of polysilicon deposition conditions for the ?pop-corn' phenomenon to appear, based on experimental experience (Actas de la Special Issue: E-MRS 2012 Spring Meeting ? Symposium A

Efectos din��micos laterales en veh��culos y puentes ferroviarios sometidos a la acci��n de vientos transversales

En las ��ltimas d��cadas el aumento de la velocidad y la disminuci��n del peso de los veh��culos ferroviarios de alta velocidad ha provocado que aumente su riesgo de vuelco. Adem��s, las exigencias de los trazados de las l��neas exige en ocasiones la construcci��n de viaductos muy altos situados en zonas expuestas a fuertes vientos. Esta combinaci��n puede poner en peligro la seguridad de la circulaci��n. En esta tesis doctoral se estudian los efectos din��micos que aparecen en los veh��culos ferroviarios cuando circulan sobre viaductos en presencia de vientos transversales. Para ello se han desarrollado e implementado una serie de modelos num��ricos que permiten estudiar estos efectos de una forma realista y general. Los modelos desarrollados permiten analizar la interacci��n din��mica tridimensional tren-estructura, formulada mediante coordenadas absolutas en un sistema de referencia inercial, en un contexto de elementos _nitos no lineales. Mediante estos modelos se pueden estudiar de forma realista casos extremos como el vuelco o descarrilamiento de los veh��culos. Han sido implementados en Abaqus, utilizando sus capacidades para resolver sistemas multi-cuerpo para el veh��culo y elementos finitos para la estructura. La interacci��n entre el veh��culo y la estructura se establece a trav��s del contacto entre rueda y carril. Para ello, se han desarrollado una restricci��n, que permite establecer la relaci��n cinem��tica entre el eje ferroviario y la v��a, teniendo en cuenta los posibles defectos geom��tricos de la v��a; y un modelo de contacto rueda-carril para establecer la interacci��n entre el veh��culo y la estructura. Las principales caracter��sticas del modelo de contacto son: considera la geometr��a real de ambos cuerpos de forma tridimensional; permite resolver situaciones en las que el contacto entre rueda y carril se da en m��s de una zona a la vez; y permite utilizar distintas formulaciones para el c��lculo de la tensi��n tangencial entre ambos cuerpos. Adem��s, se ha desarrollado una metodolog��a para determinar, a partir de formulaciones estoc��sticas, las historias temporales de cargas aerodin��micas debidas al viento turbulento en estructuras grandes y con pilas altas y flexibles. Esta metodolog��a tiene cuenta la variabilidad espacial de la velocidad de viento, considerando la correlaci��n entre los distintos puntos; considera las componentes de la velocidad del viento en tres dimensiones; y permite el c��lculo de la velocidad de viento incidente sobre los veh��culos que atraviesan la estructura. La metodolog��a desarrollada en este trabajo ha sido implementada, validada y se ha aplicado a un caso concreto en el que se ha estudiado la respuesta de un tren de alta velocidad, similar al Siemens Velaro, circulando sobre el viaducto del r��o Ulla en presencia viento cruzado. En este estudio se ha analizado la seguridad y el confort de la circulaci��n y la respuesta din��mica de la estructura cuando el tren cruza el viaducto. During the last decades the increase of the speed and the reduction of the weight of high-speed railway vehicles has led to a rise of the overturn risk. In addition, the design requests of the railway lines require some times the construction of very tall viaducts in strong wind areas. This combination may endanger the traffic safety. In this doctoral thesis the dynamic effects that appear in the railway vehicles when crossing viaducts under strong winds are studied. For this purpose it has been developed and implemented numerical models for studying these effects in a realistic and general way. The developed models allow to analyze the train-structure three-dimensional dynamic interaction, that is formulated by using absolute coordinates in an inertial reference frame within a non-linear finite element framework. By means of these models it is possible to study in a realistic way extreme situations such vehicle overturn or derailment. They have been implemented for Abaqus, by using its capabilities for solving multi-body systems for the vehicle and finite elements for the structure. The interaction between the vehicle and the structure is established through the wheel-rail contact. For this purpose, a constraint has been developed. It allows to establish the kinematic relationship between the railway wheelset and the track, taking into account the track irregularities. In addition, a wheel-rail contact model for establishing the interaction of the vehicle and the structure has been developed. The main features of the contact model are: it considers the real geometry During the last decades the increase of the speed and the reduction of the weight of high-peed railway vehicles has led to a rise of the overturn risk. In addition, the design requests of the railway lines require some times the construction of very tall viaducts in strong wind areas. This combination may endanger the traffic safety. In this doctoral thesis the dynamic effects that appear in the railway vehicles when crossing viaducts under strong winds are studied. For this purpose it has been developed and implemented numerical models for studying these effects in a realistic and general way. The developed models allow to analyze the train-structure three-dimensional dynamic interaction, that is formulated by using absolute coordinates in an inertial reference frame within a non-linear finite element framework. By means of these models it is possible to study in a realistic way extreme situations such vehicle overturn or derailment. They have been implemented for Abaqus, by using its capabilities for solving multi-body systems for the vehicle and finite elements for the structure. The interaction between the vehicle and the structure is established through the wheel-rail contact. For this purpose, a constraint has been developed. It allows to establish the kinematic relationship between the railway wheelset and the track, taking into account the track irregularities. In addition, a wheel-rail contact model for establishing the interaction of the vehicle and the structure has been developed. The main features of the contact model are: it considers the real geometry

Progress on the development of a technology for silicon purification

The polysilicon market is experiencing tremendous changes due to the strong demand from Photovoltaics (PV), which has by far surpassed the demand from Microelectronics. The need of solar silicon has induced a large increase in capacity, which has now given a scenario of oversupply, reducing the polysilicon price to levels that put a strong pressure on the cost structure of the producers. The paper reports on the R&D efforts carried out in the field of solar silicon purification via the chlorosilane route by a private-public consortium that is building a pilot plant of 50-100 tonnes/year, that will synthesize trichlorosilane, purify it and deposit ultrapure silicon in an industrial-size Siemens type reactor. It has also capabilities for ingot growth and material characterization. A couple of examples of the progress so far are given, the first one related to the recycling scheme of chlorinated compounds, and the second to the minimization of radiation losses in the CVD deposition process, which account for a relevant part of the total energy consumption. In summary, the paper gives details on the technology being developed in our pilot plant, which offers a unique platform for field-testing of innovative approaches that can lead to a cost reduction of solar silicon produced via the chlorosilane route.

Radiation heat savings in polysilicon production: validation of results through a CVD laboratory prototype

This work aims at a deeper understanding of the energy loss phenomenon in polysilicon production reactors by the so-called Siemens process. Contributions to the energy consumption of the polysilicon deposition step are studied in this paper, focusing on the radiation heat loss phenomenon. A theoretical model for radiation heat loss calculations is experimentally validated with the help of a laboratory CVD prototype. Following the results of the model, relevant parameters that directly affect the amount of radiation heat losses are put forward. Numerical results of the model applied to a state-of-the-art industrial reactor show the influence of these parameters on energy consumption due to radiation per kilogram of silicon produced; the radiation heat loss can be reduced by 3.8% when the reactor inner wall radius is reduced from 0.78 to 0.70 m, by 25% when the wall emissivity is reduced from 0.5 to 0.3, and by 12% when the final rod diameter is increased from 12 to 15 cm.

Heat losses in a CVD reactor for polysilicon: comprehensive model and experimental validation

This work addresses heat losses in a CVD reactor for polysilicon production. Contributions to the energy consumption of the so-called Siemens process are evaluated, and a comprehensive model for heat loss is presented. A previously-developed model for radiative heat loss is combined with conductive heat loss theory and a new model for convective heat loss. Theoretical calculations are developed and theoretical energy consumption of the polysilicon deposition process is obtained. The model is validated by comparison with experimental results obtained using a laboratory-scale CVD reactor. Finally, the model is used to calculate heat consumption in a 36-rod industrial reactor; the energy consumption due to convective heat loss per kilogram of polysilicon produced is calculated to be 22-30 kWh/kg along a deposition process.

Supercritical Steam power cycle for Line-Focus Solar Power Plants

The supercritical Rankine power cycle offers a net improvement in plant efficiency compared with a subcritical Rankine cycle. For fossil power plants the minimum supercritical steam turbine size is about 450MW. A recent study between Sandia National Laboratories and Siemens Energy, Inc., published on March 2013, confirmed the feasibility of adapting the Siemens turbine SST-900 for supercritical steam in concentrated solar power plants, with a live steam conditions 230-260 bar and output range between 140-200 MWe. In this context, this analysis is focused on integrating a line-focus solar field with a supercritical Rankine power cycle. For this purpose two heat transfer fluids were assessed: direct steam generation and molten salt Hitec XL. To isolate solar field from high pressure supercritical water power cycle, an intermediate heat exchanger was installed between linear solar collectors and balance of plant. Due to receiver selective coating temperature limitations, turbine inlet temperature was fixed 550��C. The design-point conditions were 550��C and 260 bar at turbine inlet, and 165 MWe Gross power output. Plant performance was assessed at design-point in the supercritical power plant (between 43-45% net plant efficiency depending on balance of plantconfiguration), and in the subcritical plant configuration (~40% net plant efficiency). Regarding the balance of plant configuration, direct reheating was adopted as the optimum solution to avoid any intermediate heat exchanger. One direct reheating stage between high pressure turbine and intermediate pressure turbine is the common practice; however, General Electric ultrasupercritical(350 bar) fossil power plants also considered doubled-reheat applications. In this study were analyzed heat balances with single-reheat, double-reheat and even three reheating stages. In all cases were adopted the proper reheating solar field configurations to limit solar collectors pressure drops. As main conclusion, it was confirmed net plant efficiency improvements in supercritical Rankine line-focus (parabolic or linear Fresnel) solar plant configurations are mainly due to the following two reasons: higher number of feed-water preheaters (up to seven)delivering hotter water at solar field inlet, and two or even three direct reheating stages (550��C reheating temperature) in high or intermediate pressure turbines. However, the turbine manufacturer should confirm the equipment constrains regarding reheating stages and number of steam extractions to feed-water heaters.

Proyecto de un alternador

Proyecto de un alternador trif��sico tipo siemens de potencia el��ctrica ��til de 60 Kw.

Understanding and improving the chemical vapor deposition process for solar grade silicon production

Esta Tesis Doctoral se centra en la investigaci��n del proceso de producci��n de polisilicio para aplicaciones fotovoltaicas (FV) por la v��a qu��mica; mediante procesos de dep��sito en fase vapor (CVD). El polisilicio para la industria FV recibe el nombre de silicio de grado solar (SoG Si). Por un lado, el proceso que domina hoy en d��a la producci��n de SoG Si est�� basado en la s��ntesis, destilaci��n y descomposici��n de triclorosilano (TCS) en un reactor CVD -denominado reactor Siemens-. El material obtenido mediante este proceso es de muy alta pureza, pero a costa de un elevado consumo energ��tico. As��, para alcanzar los dos principales objetivos de la industria FV basada en silicio, bajos costes de producci��n y bajo tiempo de retorno de la energ��a invertida en su fabricaci��n, es esencial disminuir el consumo energ��tico de los reactores Siemens. Por otro lado, una alternativa al proceso Siemens considera la descomposici��n de monosilano (MS) en un reactor de lecho fluidizado (FBR). Este proceso alternativo tiene un consumo energ��tico mucho menor que el de un reactor Siemens, si bien la calidad del material resultante es tambi��n menor; pero ��sta puede ser suficiente para la industria FV. A d��a de hoy los FBR deben a��n abordar una serie de retos para que su menor consumo energ��tico sea una ventaja suficiente comparada con otras desventajas de estos reactores. En resumen, la investigaci��n desarrollada se centra en el proceso de dep��sito de polysilicio por CVD a partir de TCS -reactor Siemens-; pero tambi��n se investiga el proceso de producci��n de SoG Si en los FBR exponiendo las fortalezas y debilidades de esta alternativa. Para poder profundizar en el conocimiento del proceso CVD para la producci��n de polisilicio es clave el conocimiento de las reacciones qu��micas fundamentales y c��mo ��stas influencian la calidad del producto resultante, al mismo tiempo que comprender los fen��menos responsables del consumo energ��tico. Por medio de un reactor Siemens de laboratorio en el que se llevan a cabo un elevado n��mero de experimentos de dep��sito de polisilicio de forma satisfactoria se adquiere el conocimiento previamente descrito. Se pone de manifiesto la complejidad de los reactores CVD y de los problemas asociados a la p��rdidas de calor de estos procesos. Se identifican las contribuciones a las p��rdidas de calor de los reactores CVD, ��stas p��rdidas de calor son debidas principalmente a los fen��menos de radiaci��n y, conducci��n y convecci��n v��a gases. En el caso de los reactores Siemens el fen��meno que contribuye en mayor medida al alto consumo energ��tico son las p��rdidas de calor por radiaci��n, mientras que en los FBRs tanto la radiaci��n como el calor transferido por transporte m��sico contribuyen de forma importante. Se desarrolla un modelo te��rico integral para el c��lculo de las p��rdidas de calor en reactores Siemens. Este modelo est�� formado a su vez por un modelo para la evaluaci��n de las p��rdidas de calor por radiaci��n y modelos para la evaluaci��n de las p��rdidas de calor por conducci��n y convecci��n v��a gases. Se ponen de manifiesto una serie de limitaciones del modelo de p��rdidas de calor por radiaci��n, y se desarrollan una serie de modificaciones que mejoran el modelo previo. El modelo integral se valida por medio un reactor Siemens de laboratorio, y una vez validado se presenta su extrapolaci��n a la escala industrial. El proceso de conversi��n de TCS y MS a polisilicio se investiga mediante modelos de fluidodin��mica computacional (CFD). Se desarrollan modelados CFD para un reactor Siemens de laboratorio y para un prototipo FBR. Los resultados obtenidos mediante simulaci��n son comparados, en ambos casos, con resultados experimentales. Los modelos desarrollados se convierten en herramientas para la identificaci��n de aquellos par��metros que tienen mayor influencia en los procesos CVD. En el caso del reactor Siemens, ambos modelos -el modelo integral y el modelado CFD permiten el estudio de los par��metros que afectan en mayor medida al elevado consumo energ��tico, y mediante su an��lisis se sugieren modificaciones para este tipo de reactores que se traducir��an en un menor n��mero de kilovatios-hora consumidos por kilogramo de silicio producido. Para el caso del FBR, el modelado CFD permite analizar el efecto de una serie de par��metros sobre la distribuci��n de temperaturas en el lecho fluidizado; y dicha distribuci��n de temperaturas est�� directamente relacionada con los principales retos de este tipo de reactores. Por ��ltimo, existen nuevos conceptos de dep��sito de polisilicio; ��stos se aprovechan de la ventaja te��rica de un mayor volumen depositado por unidad de tiempo -cuando una mayor superficie de dep��sito est�� disponible- con el objetivo de reducir la energ��a consumida por los reactores Siemens. Estos conceptos se exploran mediante c��lculos te��ricos y pruebas en el reactor Siemens de laboratorio. ABSTRACT This Doctoral Thesis comprises research on polysilicon production for photovoltaic (PV) applications through the chemical route: chemical vapor deposition (CVD) process. PV polysilicon is named solar grade silicon (SoG Si). On the one hand, the besetting CVD process for SoG Si production is based on the synthesis, distillation, and decomposition of thriclorosilane (TCS) in the so called Siemens reactor; high purity silicon is obtained at the expense of high energy consumption. Thus, lowering the energy consumption of the Siemens process is essential to achieve the two wider objectives for silicon-based PV technology: low production cost and low energy payback time. On the other hand, a valuable variation of this process considers the use of monosilane (MS) in a fluidized bed reactor (FBR); lower output material quality is obtained but it may fulfil the requirements for the PV industry. FBRs demand lower energy consumption than Siemens reactors but further research is necessary to address the actual challenges of these reactors. In short, this work is centered in polysilicon CVD process from TCS -Siemens reactor-; but it also offers insights on the strengths and weaknesses of the FBR for SoG Si production. In order to aid further development in polysilicon CVD is key the understanding of the fundamental reactions and how they influence the product quality, at the same time as to comprehend the phenomena responsible for the energy consumption. Experiments conducted in a laboratory Siemens reactor prove the satisfactory operation of the prototype reactor, and allow to acquire the knowledge that has been described. Complexity of the CVD reactors is stated and the heat loss problem associated with polysilicon CVD is addressed. All contributions to the energy consumption of Siemens reactors and FBRs are put forward; these phenomena are radiation and, conduction and convection via gases heat loss. In a Siemens reactor the major contributor to the energy consumption is radiation heat loss; in case of FBRs radiation and heat transfer due to mass transport are both important contributors. Theoretical models for radiation, conduction and convection heat loss in a Siemens reactor are developed; shaping a comprehensive theoretical model for heat loss in Siemens reactors. Limitations of the radiation heat loss model are put forward, and a novel contribution to the existing model is developed. The comprehensive model for heat loss is validated through a laboratory Siemens reactor, and results are scaled to industrial reactors. The process of conversion of TCS and MS gases to solid polysilicon is investigated by means of computational fluid-dynamics models. CFD models for a laboratory Siemens reactor and a FBR prototype are developed. Simulated results for both CVD prototypes are compared with experimental data. The developed models are used as a tool to investigate the parameters that more strongly influence both processes. For the Siemens reactors, both, the comprehensive theoretical model and the CFD model allow to identify the parameters responsible for the great power consumption, and thus, suggest some modifications that could decrease the ratio kilowatts-hour per kilogram of silicon produced. For the FBR, the CFD model allows to explore the effect of a number of parameters on the thermal distribution of the fluidized bed; that is the main actual challenge of these type of reactors. Finally, there exist new deposition surface concepts that take advantage of higher volume deposited per time unit -when higher deposition area is available- trying to reduce the high energy consumption of the Siemens reactors. These novel concepts are explored by means of theoretical calculations and tests in the laboratory Siemens prototype.

GPS-PYMEs: Marco de Gesti��n de Proyectos para el desarrollo Seguro en PYMEs

En la actualidad no se concibe una empresa, por peque��a que esta sea, sin alg��n tipo de servicio TI. Se presenta para cada empresa el reto de emprender proyectos para desarrollar o contratar servicios de TI que soporten los diferentes procesos de negocio de la empresa. Por otro lado, a menos que los servicios de TI est��n aislados de toda red, lo cual es pr��cticamente imposible en la actualidad, no existe un servicio o un proyecto que lo desarrolle garantizando el 100% de seguridad. As�� la empresa maneja una dualidad entre desarrollar productos/servicios de TI seguros y el mantenimiento constante de sus servicios TI en estado seguro. La gesti��n de los proyectos para el desarrollo de los servicios de TI se aborda, en la mayor��a de las empresas, aplicando distintas pr��cticas, utilizadas en otros proyectos y recomendadas, a tal efecto, por marcos y est��ndares con mayor reconocimiento. Por lo general, estos marcos incluyen, entre sus procesos, la gesti��n de los riesgos orientada al cumplimiento de plazos, de costes y, a veces, de la funcionalidad del producto o servicio. Sin embargo, en estas pr��cticas se obvian los aspectos de seguridad (confidencialidad, integridad y disponibilidad) del producto/servicio, necesarios durante el desarrollo del proyecto. Adem��s, una vez entregado el servicio, a nivel operativo, cuando surge alg��n fallo relativo a estos aspectos de seguridad, se aplican soluciones ad-hoc. Esto provoca grandes p��rdidas y, en ocasiones, pone en peligro la continuidad de la propia empresa. Este problema, se va acrecentando cada d��a m��s, en cualquier tipo de empresa y, son las PYMEs, por su la falta de conocimiento del problema en s�� y la escasez de recursos metodol��gicos y t��cnicos, las empresas m��s vulnerables. Por todo lo anterior, esta tesis doctoral tiene un doble objetivo. En primer lugar, demostrar la necesidad de contar con un marco de trabajo que, integrado con otros posibles marcos y est��ndares, sea sencillo de aplicar en distintos tipos y envergaduras de proyectos, y que gu��e a las PYMEs en la gesti��n de proyectos para el desarrollo seguro y posterior mantenimiento de la seguridad de sus servicios de TI. En segundo lugar, cubrir esta necesidad desarrollando un marco de trabajo que ofrezca un modelo de proceso gen��rico aplicable sobre distintos patrones de proyecto y una librer��a de activos de seguridad que sirva a las PYMEs de gu��a durante el proceso de gesti��n del proyecto para el desarrollo seguro. El modelo de proceso del marco propuesto describe actividades en los tres niveles organizativos de la empresa (estrat��gico, t��ctico y operativo). Est�� basado en el ciclo de mejora continua (PDCA) y en la filosof��a Seguridad por Dise��o, propuesta por Siemens. Se detallan las pr��cticas espec��ficas de cada actividad, las entradas, salidas, acciones, roles, KPIs y t��cnicas aplicables para cada actividad. Estas pr��cticas espec��ficas pueden aplicarse o no, a criterio del jefe de proyecto y de acuerdo al estado de la empresa y proyecto que se quiera desarrollar, estableciendo as�� distintos patrones de proceso. Para la validaci��n del marco se han elegido dos PYMEs. La primera del sector servicios y la segunda del sector TIC. El modelo de proceso ha sido aplicado sobre un mismo patr��n de proyecto que responde a necesidades comunes a ambas empresas. El patr��n de proceso ha sido valorado en los proyectos elegidos en ambas empresas, antes y despu��s de su aplicaci��n. Los resultados del estudio, despu��s de su aplicaci��n en ambas empresas, han permitido la validaci��n del patr��n de proceso, en la mejora de la gesti��n de proyecto para el desarrollo seguro de TI en las PYMEs. ABSTRACT Today a company without any IT service is not conceived, even if it is small either. It presents the challenge for each company to undertake projects to develop or contract IT services that support the different business processes of the company. On the other hand, unless IT services are isolated from whole network, which is virtually impossible at present, there is no service or project, which develops guaranteeing 100% security. So the company handles a duality, develop products / insurance IT services and constant maintenance of their IT services in a safe state. The project management for the development of IT services is addressed, in most companies, using different practices used in other projects and recommended for this purpose by frameworks and standards with greater recognition. Generally, these frameworks include, among its processes, risk management aimed at meeting deadlines, costs and, sometimes, the functionality of the product or service. However, safety issues such as confidentiality, integrity and availability of the product / service, necessary for the project, they are ignored in these practices. Moreover, once the service delivered at the operational level, when a fault on these safety issues arise, ad-hoc solutions are applied. This causes great losses and sometimes threatens the continuity of the company. This problem is adding more every day, in any kind of business and SMEs are, by their lack of knowledge of the problem itself and the lack of methodological and technical resources, the most vulnerable companies. For all these reasons, this thesis has two objectives. Firstly demonstrate the need for a framework that integrated with other possible frameworks and standards, it is simple to apply in different types and wingspans of projects, and to guide SMEs in the management of development projects safely, and subsequent maintenance of the security of their IT services. Secondly meet this need by developing a framework that provides a generic process model applicable to project different patterns and a library of security assets, which serve to guide SMEs in the process of project management for development safe. The process model describes the proposed activities under the three organizational levels of the company (strategic, tactical and operational). It is based on the continuous improvement cycle (PDCA) and Security Design philosophy proposed by Siemens. The specific practices, inputs, outputs, actions, roles, KPIs and techniques applicable to each activity are detailed. These specific practices can be applied or not, at the discretion of the project manager and according to the state of the company and project that the company wants to develop, establishing different patterns of process. Two SMEs have been chosen to validate the frame work. The first of the services sector and the second in the ICT sector. The process model has been applied on the same pattern project that responds to needs common to both companies. The process pattern has been valued at the selected projects in both companies before and after application. The results of the study, after application in both companies have enabled pattern validation process, improving project management for the safe development of IT in SMEs.

Luz industrial e imagen tecnificada: de Moholy Nagy al C.A.V.S. (Center for Advanced Visual Studies)

El desarrollo de la tecnolog��a de la luz implicar�� la transformaci��n de la vida social, cultural y econ��mica. Tanto las consideraciones espaciales del Movimiento Moderno, como los efectos producidos por la segunda Guerra Mundial, tendr��n efectos visibles en las nuevas configuraciones espaciales y en la relaci��n simbi��tica y rec��proca que se dar�� entre ideolog��a y tecnolog��a. La transformaci��n en la comprensi��n de la articulaci��n espacial, asociada al desarrollo tecnol��gico, afectar�� al modo en que este espacio es experimentado y percibido. El espacio expositivo y el espacio esc��nico se convertir��n en laboratorio pr��ctico donde desarrollar y hacer comprensible todo el potencial ilusorio de la luz, la proyecci��n y la imagen, como par��metros modificadores y dinamizadores del espacio arquitect��nico. Esta experimentaci��n espacial estar�� precedida por la investigaci��n y creaci��n conceptual en el mundo pl��stico, donde los nuevos medios mec��nicos ser��n responsables de la construcci��n de una nueva mirada moderna mediatizada por los elementos t��cnicos. La experimentaci��n ��ptica, a trav��s de la fotograf��a, el cine, o el movimiento de la luz y su percepci��n, vinculada a nuevos modos de representaci��n y comunicaci��n, se convertir�� en elemento fundamental en la configuraci��n espacial. Este ��mbito de experimentaci��n se har�� patente en la Escuela de la Bauhaus, de la mano de Gropius, Schlemmer o Moholy Nagy entre otros; tanto en reflexiones te��ricas como en el desarrollo de proyectos expositivos, arquitect��nicos o teatrales, que evolucionar��n en base a la tecnolog��a y la modificaci��n de la relaci��n con el espectador. El espacio expositivo y el espacio esc��nico se tomar��n como oportunidad de investigaci��n espacial y de an��lisis de los modos de percepci��n, convirti��ndose en lugares de experimentaci��n b��sicos para el aprendizaje. El teatro se postula como punto de encuentro entre el arte y la t��cnica, cobrando especial importancia la intersecci��n con otras disciplinas en la definici��n espacial. Las m��ltiples innovaciones t��cnicas ligadas a los nuevos fundamentos teatrales en la modificaci��n de la relaci��n con la escena, que se producen a principios del siglo XX, tendr��n como consecuencia la transformaci��n del espacio en un espacio din��mico, tanto f��sica como perceptivamente, que dar�� lugar a nuevas concepciones espaciales, muchas de ellas ut��picas. La luz, la proyecci��n y la creaci��n de ilusi��n en base a est��mulos visuales y sonoros, aparecen como elementos proyectuales ef��meros e inmateriales, que tendr��n una gran incidencia en el espacio y su modo de ser experimentado. La implicaci��n de la tecnolog��a en el arte conllevar�� modificaciones en la visualizaci��n, as�� como en la configuraci��n espacial de los espacios destinados a esta. Destacaremos como propuesta el Teatro Total de Walter Gropius, en cuyo desarrollo se recogen de alg��n modo las experiencias espaciales y las investigaciones desarrolladas sobre la estructura formal de la percepci��n realizadas por Moholy Nagy, adem��s de los conceptos acerca del espacio esc��nico desarrollados en el taller de Teatro de la Bauhaus por Oskar Schlemmer. En el Teatro Total, Gropius incorporar�� su propia visi��n de cuestiones que pertenecen a la tradici��n de la arquitectura teatral y las innovaciones conceptuales que estaban teniendo lugar desde finales del s.XIX, tales como la participaci��n activa del p��blico o la superaci��n entre escena y auditorio, estableciendo en el proyecto una nueva relaci��n perceptual entre sala, espect��culo y espectador; aumentando la sensaci��n de inmersi��n, a trav��s del uso de la f��sica, la ��ptica, y la ac��stica, creando una energ��a conc��ntrica capaz de extenderse en todas direcciones. El Teatro Total ser�� uno de los primeros ejemplos en los que desde el punto de partida del proyecto, se conjuga la imagen como elemento comunicativo con la configuraci��n espacial. Las nuevas configuraciones esc��nicas tendr��n como premisa de desarrollo la capacidad de transformaci��n tanto perceptiva, como f��sica. En la segunda mitad del s.XX, la creaci��n de centros de investigaci��n como el CAVS (The Center for Advanced Visual Studies,1967), o el EAT (Experiments in Art and Technology, 1966), favorecer��n la colaboraci��n interdisciplinar entre arte y ciencia, implicando a empresas de car��cter tecnol��gico, como Siemens, HP, IBM o Philips, facilitando soporte t��cnico y econ��mico para el desarrollo de nuevos sistemas. Esta colaboraci��n interdisciplinar dar�� lugar a una serie de intervenciones espaciales que tendr��n su mayor visibilidad en algunas Exposiciones Universales. El resultado ser��, en la mayor��a de los casos, la creaci��n de espacios de car��cter inmersivo, donde se establecer�� una relaci��n simbi��tica entre espacio, imagen, sonido, y espectador. La colocaci��n del espectador en el centro de la escena y la disposici��n din��mica de imagen y sonido, crear��n una particular narrativa espacial no lineal, concebida para la experiencia. Desde las primeras proyecciones de cine a la pantalla m��ltiple de los Eames, las t��cnicas espaciales de difusi��n del sonido en Stockhausen, o los experimentos con el movimiento f��sico interactivo, la imagen, la luz en movimiento y el sonido, quedan inevitablemente convertidos en material arquitect��nico. ABSTRACT. Light technology development would lead to a social, cultural and economic transformation. Both spatial consideration of ���Modern Movement��� and Second World War effects on technology, would have a visible aftereffect on spatial configuration and on the symbiotic and mutual relationship between ideology & technology. Comprehension adjustment on the articulation of space together with technology development, would impact on how space is perceived and felt. Exhibition space and scenic space would turn into a laboratory where developing and making comprehensive all illusory potential of light, projection and image. These new parameters would modify and revitalize the architectonic space. as modifying and revitalizing parameters of architectonic space. Spatial experimentation would be preceded by conceptual creation and investigation on the sculptural field, where new mechanic media would be responsible for a fresh and modern look influenced by technical elements. Optical experimentation, through photography, cinema or light movement and its perception, would turn into essential components for spatial arrangement linked to new ways of performance and communication. This experimentation sphere would be clear at The Bauhaus School, by the hand of Gropius, Schlemmer or Moholy Nag among others; in theoretical, theatrical or architectural performance���s projects, that would evolve based on technology and also based on the transformation of the relationship with the observer. Exhibition and perfor-mance areas would be taken as opportunities of spatial investigation and for the analysis of the different ways of perception, thus becoming key places for learning. Theater is postulated as a meeting point between art and technique, taking on a new significance at its intersection with other disciplines working with spatial definition too. The multiple innovation techniques linked to the new foundations for the theater regarding stage relation, would have as a consequence the regeneration of the space. Space would turn dynamic, both physically and perceptibly, bringing innovative spatial conceptions, many of them unrealistic. Light, projection and illusory creation based on sound and visual stimulus would appear as intangible and momentary design components, which would have a great impact on the space and on the way it is experienced. Implication of technology in art would bring changes on the observer as well as on the spatial configuration of the art spaces2. It would stand out as a proposal Walter Groupis Total Theater, whose development would include somehow the spatial experiments and studies about formal structure of perception accomplished by Moholy Nagy besides the concepts regarding stage space enhanced at the Bauhaus Theater Studio by Oskar Schlemmer. Within Total Theater, Groupis would incorporate his own view about traditional theatric architecture and conceptual innovations that were taking place since the end of the nineteenth century, such as active audience participation or the diffusing limits between scene and audience, establishing a new perception relationship between auditorium, performance and audience, improving the feeling of immersion through the use of physics, optics and acoustics, creating a concentric energy capable of spreading in all directions. Total Theater would be one of the first example in which, from the beginning of the Project, image is combined as a communicating element with the spatial configuration. As a premise of development, new stage arrangement would have the capacity of transformation, both perceptive and physically. During the second half or the twentieth century, the creation of investigation centers such as CAVS (Center for Advanced Visual Studies, 1967) or EAT (Experiments in Art and Technology, 1966), would help to the interdisciplinary collaboration between art and science, involving technology companies like Siemens, HP, IBM or Philips, providing technical and economic support to the development of new systems. This interdisciplinary collaboration would give room to a series of spatial interventions which would have visibility in some Universal Exhibitions. The result would be, in most cases, the creation of immersive character spaces, where a symbiotic relationship would be stablished between space, image, sound and audience. The new location of the audience in the middle of the display, together with the dynamic arrangement of sound and image would create a particular, no lineal narrative conceived to be experienced. Since the first cinema projections, the multiple screen of Eames, the spatial techniques for sound dissemination at Stockhausen or the interactive physical movement experimentation, image, motion light and sound would turn inevitably into architectural material.