Evolución de la transmisión de la energía del oleaje a través de un rompeolas flotante empleando un método SPH

[ES] Debido a la necesidad de proponer estructuras de protección costera que sean ambientalmente viables y operacionalmente efectivas, se propone como estructura para proteger el muelle de la Estación de Guardacostas de Santa Marta, Colombia, un Rompeolas Flotante; empleando para su diseño y validación un modelo en numérico de partículas en 2D, conocido como Smoothed Particle Hydrodynamics. Desarrollando todo el proceso de validación y análisis de los casos para obtener resultados confiables y que permitan proponer un Rompeolas Flotante con dimensiones concretas, que atenúe el efecto del oleaje incidente en el muelle.

Realizzazione di riporti funzionalizzanti su superfici ceramiche per la produzione di energia elettrica mediante effetto fotovoltaico

This research, carried out during the PhD in Materials Engineering, deals with the creation of layers, with different functionality, deposited on a ceramic substrate, to obtain photovoltaic cells for electricity production. The research activities are included in the project PRRIITT, Measure 4 (Development of Networks), Action A (Research and Technology Transfer Laboratories), Thematic reference 3 (Advanced materials applications development), co-financed by the Emilia Romagna Region, for the creation of CECERBENCH laboratory, which aims to develop "Tiles with a functionalised surface”. The innovation lies in the study of materials and in the development of technologies to achieve a "photovoltaic surface", directly in the tiles production process. The goal is to preserve the technical characteristics, and to make available new surfaces, exploiting renewable energy sources. The realization of Building Integrated PhotoVoltaic (BIPV) is nowadays a more and more spread tendency. The aims of the research are essentially linked to the need to diversify the actual ceramic tile production (which is strongly present in the Emilia Romagna Region ), and to provide a higher added value to the tiles. Solar energy production is the primary objective of the functionalization, and has a relevant ecological impact, taking into account the overwhelming global energy demand. The specific activities of the PhD were carried out according to the achievement of scientific and technological objectives of CECERBENCH laboratory, and involved the collaboration in design solutions, to obtain the cells directly on the tiles surface. The author has managed personally a part of the research project. Layers with different features were made: - Electrically conductive layers, directly on the ceramic tiles surface; - Layers to obtain the photovoltaic functionality; - Electrically insulating, protective layers (double function). For each layer, the most suitable materials have been selected. Among the technical application, the screen printing was used. This technique, widely used in ceramics, has many application areas, including the electronics and photovoltaic industries. It is an inexpensive technique, easy to use in industrial production lines. The screen printing technique was therefore studied in depth by theoretical considerations, and through the use of rheological measurements.

Tecnologías en Edificios de Energía de Consumo Casi Nulo

Máster Universitario en Eficiencia Energética (SIANI)

Processi di deposizione di blocking layers di TiO2 per Dye - Sensitized Solar Cells (DSSC)

Le Dye – Sensitized Solar Cells (DSSC) sono attualmente considerate tra le alternative più promettenti al fotovoltaico tradizionale. I ridotti costi di produzione e l’elevata versatilità di utilizzo rappresentano i punti di forza di questi dispositivi innovativi. Ad oggi la ricerca è concentrata prevalentemente sull’incremento delle prestazioni delle DSSC, ottenibile solamente attraverso un miglioramento delle funzioni dei singoli componenti e dell’interazione sinergica tra questi. Tra i componenti, ha recentemente assunto particolare interesse il blocking layer (BL), costituito generalmente da un film sottile di TiO2 depositato sulla superficie dell’anodo (FTO) e in grado di ottimizzare i fenomeni all’interfaccia FTO/TiO2/elettrolita. Nel corso di questo lavoro di tesi si è rivolta l’attenzione prevalentemente sulle caratteristiche del BLs (ad esempio proprietà morfologico – strutturali) cercando di mettere in correlazione il processo di deposizione con le caratteristiche finali del film ottenuto. A questo scopo è stato ottimizzato un processo di deposizione dei film via spin coating, a partire da soluzioni acquosa o alcolica di precursore (TiCl4). I film ottenuti sono stati confrontati con quelli depositati tramite un processo di dip coating riportato in letteratura. I BLs sono stati quindi caratterizzati tramite microscopia (SEM – AFM), spettrofotometria (UV.- Vis) e misure elettrochimiche (CV – EIS). I risultati ottenuti hanno messo in evidenza come i rivestimenti ottenuti da soluzione acquosa di precursore, indipendentemente dalla tecnica di deposizione utilizzata (spin coating o dip coating) diano origine a film disomogenei e scarsamente riproducibili, pertanto non idonei per l’applicazione nelle DSSC. Viceversa, i BLs ottenuti via spin coating dalla soluzione alcolica di TiCl4 sono risultati riproducibili, omogenei, e uniformemente distribuiti sulla superficie di FTO. Infine, l’analisi EIS ha in particolare evidenziato un effettivo aumento della resistenza al trasferimento di carica tra elettrodo FTO ed elettrolita in presenza di questi BLs, fenomeno generalmente associato ad un efficace blocking effect.

Polimeri tiofenici funzionali e loro applicazioni nel fotovoltaico

Recentemente, sempre più attenzione è stata rivolta all' utilizzo di coloranti organici come assorbitori di luce per la preparazione di strati fotoattivi in celle solari organiche (OPV). I coloranti organici presentano un'elevata abilità nella cattura della luce solare grazie all'elevato coefficiente di estinzione molare e buone proprietà fotofisiche. Per questi motivi sono eccellenti candidati per l'incremento della conversione fotoelettrica in OPV. In questa tesi viene descritta una nuova strategia per l'incorporazione di derivati porfirinici in catena laterale a copolimeri tiofenici. Gli studi svolti hanno dimostrato che poli(3-bromoesil)tiofene può essere variamente funzionalizzato con idrossitetrafenilporfirina (TPPOH), per l'ottenimento di copolimeri utilizzabili come materiali p-donatori nella realizzazione di OPV. I copolimeri poli[3-(6-bromoesil)tiofene-co-(3-[5-(4-fenossi)-10,15,20-trifenilporfirinil]esil tiofene] P[T6Br-co-T6TPP] contenenti differenti quantità di porfirina, sono stati sintetizzati sia con metodi non regiospecifici che regiospecifici, con lo scopo di confrontarene le proprietà e di verificare se la strutture macromolecolare che presenta una regiochimica di sostituzione sempre uguale, promuove o meno il trasporto della carica elettrica, migliorando di conseguenza l'efficienza. E' stato inoltre effettuato un ulteriore confronto tra questi derivati e derivati simili P[T6H-co-T6TPP] che non contengono l'atomo di bromo in catena laterale con lo scopo di verificare se l'assenza del gruppo reattivo, migliora o meno la stabilità termica e chimica dei film polimerici, agendo favorevolmete sulle performance dei dispositivi fotovoltaici. Tutti i copolimeri sono stati caratterizzati con differenti tecniche: spettroscopia NMR, FT-IR e UV-Vis, analisi termiche DSC e TGA, e GPC. Le celle solari Bulk Heterojunction, preparate utilizzando PCBM come materiale elettron-accettore e i copolimeri come materilai elettron-donatori, sono state testate utilizzando un multimetro Keithley e il Solar Simulator.

Energía geotérmica de baja entalpía

El actual aumento de concentraciones de gases de efecto invernadero, el agotamiento y encarecimiento de combustibles fósiles, y el cuidado del ambiente, son los motivos principales por los cuales el uso de las energías a partir de fuentes renovables está incrementando. La energía geotérmica es un tipo de energía potencialmente renovable. La misma presenta varias tipologías, siendo la de baja entalpía la que posee mayor disponibilidad en todo el mundo. Este tipo de energía se puede utilizar para climatizar ambientes, durante todo el año, debido a la estabilidad térmica que la misma brinda. Se ha realizado un análisis del recurso presente en los primeros metros de profundidad de suelo, bajo determinadas condiciones externas y de extracción, y dentro de estas circunstancias se obtuvieron datos de temperatura de suelo, y de aire (tanto arriba como debajo de la tierra), los cuales, luego de ser estudiados, fueron comprobados matemáticamente y pudieron brindar un ábaco que sirve como herramienta para ser utilizado en distintos aprovechamientos utilizando el prototipo elaborado, pudiendo reflejar en la realidad práctica las investigaciones realizadas.

Construcción de alternativas para el desarrollo autogestionado y sustentable a partir de la investigación acción participación en el asentamiento informal 'El milagro de Dios' Armenia-Colombia

El municipio de Armenia en Colombia, se proyecta como un 'Territorio Amable y de Oportunidades para la Vida' donde aproximadamente 10 mil de sus 300 mil habitantes viven en asentamientos humanos informales, 34 de los cuales se encuentran en terrenos con riesgo cualitativo alto, lo que genera condiciones de exclusión, pobreza y marginalización. Siendo la academia un actor del desarrollo territorial, desde el enfoque metodológico de la Inteligencia Territorial invita al sector público, a los empresarios y a la comunidad para dar una nueva mirada sobre estos asentamientos con el fin de plantear alternativas que tengan en cuenta las potencialidades y recursos de estas comunidades, permitiendo que sus habitantes pasen de ser objeto a sujetos de su propio desarrollo. Dentro de los resultados alcanzados se pueden destacar el diagnóstico situacional del desarrollo y la calidad de vida en esta comunidad (Identidades); la identificación de las principales problemáticas (Necesidades) y la priorización de alternativas de solución autogestionada (Expectativas)

La contribución de la práctica artística en los procesos de recuperación de la memoria y en la apropiación del territorio : Dos estudios de caso de la ciudad de Medellín, Colombia

El propósito de esta contribución es socializar las experiencias de trabajo de dos organizaciones ubicadas en la periferia norte de la ciudad de Medellín, Colombia -Corporación Cultural Nuestra Gente y Museo Cementerio San Pedro- como dos referentes que han logrado articular la práctica artística a procesos de recuperación de la memoria de los habitantes de los barrios de influencia. Este trabajo presenta un primer acercamiento al análisis de estas experiencias a partir de la relación que establece el habitante con el territorio durante y después de su participación en las actividades artísticas y cómo esto contribuye a abordar y elaborar procesos de recuperación de la memoria traumática y no traumática a través de distintas acciones formativas en las cuales el arte es el núcleo disparador

Discursos historiográficos sobre nación y nacionalismo : Reflexiones en torno a la producción de los grupos de investigación en Colombia, 1980-2010

Partiendo de la idea que la historiografía es una construcción discursiva que forja constantemente identidades e imaginarios apelando a la memoria colectiva; el presente escrito se propone abordar la producción de los grupos de investigación en Colombia, surgidos entre las décadas de 1980 al 2010, que vinculan Historia, Nación y Nacionalismo como temática de estudio. Nos interesa centrarnos en los paradigmas, metodologías y principales tendencias teóricas desde las cuales conciben la investigación y desarrollan el discurso académico que ofrecen a la sociedad. Lo anterior nos abre camino para indagar acerca de la concepción de la organización social que se intenta fundamentar o legitimar desde la historiografía. Al mismo tiempo, nos permite reflexionar sobre el ejercicio de la historia como disciplina y del papel que juegan los historiadores en el marco de una sociedad atravesada por la constante del conflicto armado y las múltiples violencias que desencadena

Biocombustibles en Argentina, Brasil y Colombia : Avances y limitaciones

Los biocombustibles introducen espacios agrícolas en la producción energética. Luego modifican la gobernanza de las redes energéticas y de los territorios productivos. Las principales críticas a los biocombustibles se dirigen a su producción a partir de cultivos tradicionales, pero interesa preguntarse también sobre la sostenibilidad de su producción a partir de cultivos alternativos, que no competirían con los cultivos alimentarios, puesto que se ubicarían en regiones agrícolas marginales. El texto trata sobre las producciones de biocombustibles de los países de América del Sur, en sus contextos internacionales, nacionales y locales. Se profundiza la mirada sobre Argentina, Brasil y Colombia, líderes continentales en el sector. Se analizan la evolución del mercado energético, los actores involucrados y las políticas implementadas. A otra escala, se plantea la puesta en marcha de las cadenas de biocombustibles alternativos.

Biocombustibles en Argentina, Brasil y Colombia : Avances y limitaciones

Los biocombustibles introducen espacios agrícolas en la producción energética. Luego modifican la gobernanza de las redes energéticas y de los territorios productivos. Las principales críticas a los biocombustibles se dirigen a su producción a partir de cultivos tradicionales, pero interesa preguntarse también sobre la sostenibilidad de su producción a partir de cultivos alternativos, que no competirían con los cultivos alimentarios, puesto que se ubicarían en regiones agrícolas marginales. El texto trata sobre las producciones de biocombustibles de los países de América del Sur, en sus contextos internacionales, nacionales y locales. Se profundiza la mirada sobre Argentina, Brasil y Colombia, líderes continentales en el sector. Se analizan la evolución del mercado energético, los actores involucrados y las políticas implementadas. A otra escala, se plantea la puesta en marcha de las cadenas de biocombustibles alternativos.