Modelització i control d'un reactor de producció d'hidrogen per a l'alimentació de piles de combustible

Les piles de combustible permeten la transformació eficient de l’energia química de certs combustibles a energia elèctrica a través d’un procés electroquímic. De les diferents tecnologies de piles de combustible, les piles de combustible de tipus PEM són les més competitives i tenen una gran varietat d’aplicacions. No obstant, han de ser alimentades únicament per hidrogen. Per altra banda, l’etanol, un combustible interessant en el marc dels combustibles renovables, és una possible font d’hidrogen. Aquest treball estudia la reformació d’etanol per a l’obtenció d’hidrogen per a alimentar piles de combustible PEM. Només existeixen algunes publicacions que tractin l’obtenció d’hidrogen a partir d’etanol, i aquestes no inclouen l’estudi dinàmic del sistema. Els objectius del treball són el modelat i l’estudi dinàmic de reformadors d’etanol de baixa temperatura. Concretament, proposa un model dinàmic d’un reformador catalític d’etanol amb vapor basat en un catalitzador de cobalt. Aquesta reformació permet obtenir valors alts d’eficiència i valors òptims de monòxid de carboni que evitaran l’enverinament d’una la pila de combustible de tipus PEM. El model, no lineal, es basa en la cinètica obtinguda de diferents assaigs de laboratori. El reformador modelat opera en tres etapes: deshidrogenació d’etanol a acetaldehid i hidrogen, reformat amb vapor d’acetaldehid, i la reacció WGS (Water Gas Shift). El treball també estudia la sensibilitat i controlabilitat del sistema, caracteritzant així el sistema que caldrà controlar. L’anàlisi de controlabilitat es realitza sobre la resposta de dinàmica ràpida obtinguda del balanç de massa del reformador. El model no lineal és linealitzat amb la finalitat d’aplicar eines d’anàlisi com RGA, CN i MRI. El treball ofereix la informació necessària per a avaluar la possible implementació en un laboratori de piles de combustibles PEM alimentades per hidrogen provinent d’un reformador d’etanol.

Adquisición y Control del Consumo de Combustible, Lubricante y Agua para los BIC’s del IMARPE

Establecer las normas y procedimientos técnico-administrativos para el requerimiento, adquisición, recepción, verificación y control del consumo de combustible, lubricante y agua para los BIC’s del IMARPE.

Normas para el Uso de Vehículos en Comisión de Servicio y Control en la Distribución de Combustible, Lubricantes, Carburantes y Repuestos.

Establecer las normas y procedimientos administrativos orientados a regular el uso eficiente y conservación de los vehículos del IMARPE.

Influència de l'ús del biodièsel en les emissions contaminants i en el consum de combustible en vehicles pesants

L’objecte d’aquest estudi consisteix en determinar la influència de l’ús del biodièsel en:1.- Les variacions en comparació amb el combustible convencional(gasoil A) en les emissions de gasos i partícules contaminants enmotors de vehicles pesants de transport de mercaderies.2.- Les variacions en comparació amb el combustible convencional(gasoil A) en el nivell de so emès per motors de vehicles pesants detransport de mercaderies.3.- Els canvis en el consum de combustible en vehicles pesants encomparació amb la utilització de gasoil A.4.- Els problemes tècnics observats en motors de vehicles pesants detransport de mercaderies durant un període de funcionament elevat

Estudi experimental de la influència de l’angle d’inclinació de la mostra de combustible en la velocitat de propagació de la flama

El projecte estudia el comportament de la flama de forma experimental, ones recullen dades, es confeccionen taules, representen gràfiques i discuteixen resultats . Tot això, per arribar a aconseguir dades i resultats que permetin contrastar les prediccions de diferents models numèrics i aproximacions quasi analítiques. També s’han comparat i discutit críticament amb els estudis que ja s’havien publicat. Per tant, aquest projecte s’ha realitzat amb un combustible sòlid prim, anomenat cel•lulosa, del qual es coneix la composició, gramatge, etc. Amb aquest material, s’han tallat mostres de diferents mides, segons la característica de cada experiment a realitzar, ja que amb aquestes s’ha experimentat de dues maneres diferents: subjectant-les per les dues vores (vores inhibides) o amb una vora lliure. En qualsevol cas, totes les mostres s’han subjectat verticalment, i comencen a cremar des de la seva part superior on hi ha una resistència que s’escalfa i provoca la ignició, de manera que la combustió sigui descendent

Pilas de combustible soportadas sobre el anodo de una sola camara basadas en electrolitos de ceria dopada con Gd

La utilización de electrolitos soportados en el ánodo es una estrategia muy útil para mejorar las propiedades eléctricas de las pilas de combustible de óxido sólido, debido a que permiten disminuir considerablemente el espesor de los electrolitos. Para este trabajo, se han preparado exitosamente pilas de combustible de óxido sólido con electrolitos de ceria dopada con Gd, Ce1-xGdxO2-y (CGO) soportados sobre un ánodo formado por un cermet de Ni/CGO. Dichas pilas se han instalado y caracterizado en un reactor de una sola cámara donde se ha hecho circular una mezcla de propano y aire. Para ello, se han preparado mezclas de polvos de NiO y de ceria dopada con gadolinia, con diferentes composiciones y tamaño de partículas, para obtener los ánodos con porosidades apropiadas y así utilizarlos como soporte del electrolito en las pilas. Los polvos de los electrolitos de CGO se han preparado por la técnica sol-gel y se han depositado por"dip coating" con diferentes espesores (15-30 ¿m) utilizando una tinta preparada a partir de partículas nanométricas dispersadas en una resina comercial. Los cátodos de La1-xSrxCoO3-S (LSCO) se han preparado también por la técnica sol-gel y se han depositado sobre la capa fina del electrolito. Finalmente, las propiedades eléctricas se han determinado en un reactor de una sola cámara dónde el propano se ha mezclado con aire sintético por encima del límite superior de inflamabilidad. En estas condiciones experimentales se han obtenido altas densidades de potencia estables, controlando las velocidades de flujo total de gas transportador y la presión parcial de propano.

Pilas de combustible de una sola camara, basadas en electrolitos de ceria dopada con gadolinia y operadas con metano y propano

La principal ventaja de las pilas de combustible de óxido sólido (SOFCs) de una sola cámara, frente a las bicamerales convencionales, es que permiten simplificar el diseño del dispositivo y operar con mezclas de hidrocarburos (metano, propano...) y aire, sin necesidad de separar ambos gases, por medio del uso de electrodos selectivos a la oxidación del combustible y reducción del oxidante. En el presente trabajo, se han fabricado monopilas soportadas sobre electrolitos de ceria dopada con gadolinia (GDC), de 200 ¿m de espesor, usando Ni-GDC como ánodo y LSC(La0.5Sr0.5CoO3-¿)-GDC-Ag2O como cátodo. Las propiedades eléctricas de la celda se determinaron en un reactor de una sola cámara, usando mezclas de metano + aire y propano + aire. Se investigó la influencia de la temperatura, de las presiones parciales del combustible y oxígeno, y de la velocidad de flujo total sobre el rendimiento de las pilas preparadas. Así, la densidad de potencia se incrementó fuertemente con el aumento de la temperatura, la velocidad de flujo total y la composición de hidrocarburo. Una vez se optimizaron los parámetros operacionales, la celda presentó unas densidades de potencia máximas de 70 y 320 mW/ cm2, operando con propano a 600ºC y con metano a 795ºC, respectivamente.

Modelado y control de recirculación de gases de escape en motores a inyección de combustible

Tesis (Maestro en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica con Especialidad en Control) UANL, 2000.

Desarrollo de membranas de intercambio protónico de ABPBI-LI con aplicación en celdas de combustible.

Tesis (Maestría en Ciencias con Orientación en Química de los Materiales) UANL, 2012.

Materiales tipo perovskita Pr???Ca?Fe?.?Co?.?O? para su potencial aplicación como cátodo en celdas de combustible de óxido sólido.

Tesis (Maestría en Ciencias con Orientación en Química de los Materiales) UANL, 2012.

Generación y seguimiento de estrategias de operación para el ahorro de combustible y disminución de contaminantes en motores fuel injection.

Tesis (Maestría en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica con Especialidad en Control Automático) UANL, 2012.

Síntesis y caracterización de catalizadores nanoestructurados para celdas de combustible

Tesis (Doctor en Ingeniería Física Industrial) U.A.N.L. Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, 2007.

Desarrollo de redes compuestas por nanofibras duales electrohiladas de TiO? y carbón, con potencial aplicación en una celda de combustible microbiana.

Tesis (Doctorado en Ciencias con Orientación en Química de los Materiales) UANL, 2013.