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El problema principal es el impacto significativo en la salud y el medio ambiente originado por la quema de combustibles fósiles. Producir energía limpia basada en hidrógeno a partir de agua usando solamente fuentes de energía renovables es la solución ideal. Hacerlo de manera eficiente y a bajo costo es el gran desafío. Este proyecto involucra así el diseño, fabricación y test de una planta de producción de hidrógeno a partir de agua usando radiación solar como fuente de energía. El reto principal aquí es producir energía limpia de manera sostenible, es decir maximizando la eficiencia del proceso y minimizando los costos involucrados. La producción de hidrógeno a través de procesos electrolíticos implica la generación de hidrógeno a partir del agua utilizando energía eléctrica, la cual idealmente debería provenir de fuentes de energía renovables como la radiación solar y la energía eólica. Este método de producción de hidrógeno representa una solución con gran potencial para alcanzar la sostenibilidad en términos energéticos. Hay sin embargo varios desafíos que necesitan ser superados para que este método se generalice y se utilice a escala industrial. Este proyecto abordará algunos de estos desafíos desarrollando, experimentando y estudiando nuevas técnicas y tecnologías de producción de hidrógeno a partir del agua que pueden mejorar los métodos existentes. Una actividad particular del proyecto involucrará la creación de un modelo experimental que permita estudiar células de producción de hidrógeno y desarrollar soluciones para la producción de este combustible a gran escala. Las aplicaciones para el hidrógeno producido son diversas. El potencial de mercado del hidrógeno es también significativo. Por ejemplo, el uso del hidrógeno en el sector de transporte eliminaría todo el problema de contaminación ambiental en grandes ciudades como Lima. Otras aplicaciones incluyen generación de energía térmica y eléctrica, propulsión, etc.
Participantes:
Instituciones participantes:
ACCESS es un proyecto conjunto de diez organizaciones que participan en seis países de América Latina. El proyecto inició en enero de 2022, buscando establecer una estrategia coordinada y coherente a nivel regional, nacional y de ciudad con la sociedad civil, socios públicos y privados. Se aplicarán políticas y acciones que permitan el despliegue y la aceptación en el mercado de inversiones en innovación y tecnología en el sector del transporte, contribuyendo a una movilidad con bajas emisiones de carbono y una mejor calidad del aire en áreas urbanas. Para gestionar la fase de preparación del proyecto, en el Perú se conformó un equipo de trabajo compuesto por representantes del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y un equipo técnico de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), conformada por docentes e ingenieros del Departamento de Ingeniería. La primera etapa de la fase preparatoria de ACCESS finalizó en agosto de 2022, y la PUCP trabajó con actores del sector público y privado en el diseño de un proyecto de digitalización ajustado a las necesidades locales. El sector publico formalizó su participación mediante carta de interés institucional. Y junto al grupo de trabajo se alcanzaron los objeticos del proyecto: definir los pilotos para Lima-Callao y Arequipa, y establecer los requerimientos de apoyo en el campo normativo y regulatorio sobre la digitalización del transporte a nivel ciudad y a nivel país.
Participantes:
Instituciones participantes:
El consumo de energía en plantas concentradoras de mineral es significativo, pues representa entre el 60 al 80% de los costos operativos de este tipo de plantas, y un 30% del precio de venta del concentrado mineral. Por lo tanto, el objetivo principal del presente proyecto involucra la determinación de concentraciones de pulpa mineral, basadas en su caracterización reológica, minerológica y morfológica, en los procesos de molienda de una planta concentradora con la finalidad de reducir los costos energéticos asociados. La caracterización reológica comprenderá la determinación de las propiedades físicas de la pulpa, tales como la viscosidad y la densidad; mientras que la caracterización minerológica permitirá determinar la composición mineral del material procesado. Así mismo, la caracterización morfológica involucrará la estimación del tamaño y forma de las partículas minerales que componen el concentrado. Basado en estos resultados, se procederá al desarrollo de modelos matemáticos de alta fidelidad que representarán el comportamiento fluidodinámico de la pulpa mineral, durante los procesos de transporte y molienda en los molinos de barras y bolas de la planta concentradora. Los resultados de las simulaciones numéricas obtenidos mediante los modelos desarrollados serán contrastados con ensayos experimentales realizados en una planta piloto de flujo continuo. Con el conjunto de resultados, numéricos y experimentales, se determinarán las concentraciones de pulpa mineral en función de sus propiedades reológicas que permitan reducir el consumo de energía en los procesos de molienda de las plantas concentradoras de mineral.
Participantes:
Instituciones participantes:
Más del 80% de la energía utilizada por la humanidad proviene de procesos de combustión, los cuales están presentes en diversas áreas de la actividad humana, incluyendo las industrias minera, química, siderúrgica, de transporte, de cemento y vidrio, entre otras. En la atmósfera del área metropolitana de Lima y Callao, los niveles de hollín, uno de los principales contaminantes generados en procesos de combustión, superan los umbrales de protección. Esto implica que el desarrollo de medidas de control del nivel de hollín formado y de reducción de la contaminación asociada a este es vital. Así, el objetivo principal de este proyecto es identificar, en procesos de combustión turbulenta, por medio de modelamiento numérico basado en dinámica de fluidos computacional (CFD), las especies químicas precursoras de hollín, con la finalidad de reducir el impacto de este contaminante en la salud y el medio ambiente. En particular, procesos de combustión turbulenta en configuraciones de quemadores tipo ¿bluf-body¿, presentando situaciones desafiadoras como resultado de las fuertes interacciones entre turbulencia, reacción química y formación de hollín, serán estudiados. Modelos numéricos de alta fidelidad, como los basados en el (i) método de simulación de grandes escalas (LES) para turbulencia y el (ii) método de función densidad de probabilidad (PDF) transportada para combustión, serán desarrollados y utilizados. De los resultados obtenidos de las simulaciones numéricas realizadas, las especies químicas precursoras de hollín, responsables por el nivel de hollín formado en procesos de combustión turbulenta, serán identificadas. La identificación de estos precursores de hollín permitirá proponer diseños de sistemas de combustión más eficientes y con menor impacto en la salud y el medio ambiente. Los impactos de los resultados obtenidos a través del desarrollo del presente proyecto son así significativos, pues estos benefician a toda la población y a la sociedad en general.
Participantes:
Instituciones participantes:
Actualmente, el gobierno peruano está preparando una reforma de la política energética nacional que permita incrementar el porcentaje de energía renovable a la producción energética del país. El mercado ofrece múltiples productos comerciales de diferentes tecnologías fotovoltaicas (FV). Sin embargo, aún no existen estudios científicos sobre el verdadero comportamiento particular de cada una de estas en el país, considerando sus diversos climas. Cada año nuevas tecnologías de mayor eficiencia y menor costo entran al mercado FV. En este sentido, las universidades de las regiones de Lima (PUCP y UNI), Arequipa (UNSA), de Tacna (UNJBG) y de Amazonas (UNTRM) investigarán en conjunto el rendimiento energético, técnico- y socio-económico de sistemas de nuevas tecnologías FV. Este proyecto busca estudiarlas y evaluarlas bajo las condiciones climáticas en el lugar de estudio. Los estudios en aspectos de rendimiento energético también facilitarán la identificación de efectos de degradación. La investigación se realizará a nivel de sistema FV conectado a la red para estudios de rendimiento energético y de modelamiento para la predicción de la producción energética. Estos serán acompañados por estudios a nivel de módulos para la investigación de las propiedades fundamentales de las diferentes tecnologías y como son afectadas por las variables meteorológicas, Finalmente, a partir de los resultados energéticos, se realizará un estudio de los potenciales impactos técnico-socioeconómicos, así como de los beneficios medioambientales que generaría la intervención FV en el lugar de estudio con cada tecnología. Mediante las herramientas de simulación y análisis de datos que se desarrollen, se realizará una estimación de la energía eléctrica generada, así como un estudio de rentabilidad económica.
Participantes:
Instituciones participantes:
El consumo de energía en plantas concentradoras de mineral es significativo, pues representa entre el 60 al 80% de los costos operativos de este tipo de plantas, y un 30% del precio de venta del concentrado mineral. Por lo tanto, el objetivo principal del presente proyecto involucra la determinación de concentraciones de pulpa mineral, basadas en su caracterización reológica, minerológica y morfológica, en los procesos de molienda de una planta concentradora con la finalidad de reducir los costos energéticos asociados. Basado en los resultados de la referida caracterización, se procederá al desarrollo de modelos matemáticos de alta fidelidad que representarán el comportamiento fluidodinámico de la pulpa mineral, durante los procesos de transporte y molienda en los molinos de barras y bolas de la planta concentradora. Los resultados de las simulaciones numéricas obtenidos mediante los modelos desarrollados serán contrastados con ensayos experimentales realizados en una planta piloto de flujo continuo. Con el conjunto de resultados, numéricos y experimentales, se determinarán las concentraciones de pulpa mineral en función de sus propiedades reológicas que permitan reducir el consumo de energía en los procesos de molienda de las plantas concentradoras de mineral. En términos de impactos o beneficios, las concentraciones de pulpas minerales determinadas en este proyecto reducirán el consumo de energía en la molienda de minerales. La disminución en el consumo de energía originará beneficios sustanciales debido a que el consumo de energía en estas plantas concentradoras de mineral es significativo. Los referidos beneficios serán tanto económicos como ambientales para la sociedad en su conjunto. Los resultados numéricos y experimentales a ser obtenidos en este proyecto serán escalables para un centro minero en particular y/o otros centros mineros en el Perú, multiplicando de esta forma el impacto de estos resultados.
Participantes:
Instituciones participantes:
Este proyecto busca proponer y validar una metodología para determinar los factores de emisión, el consumo real de combustible y los patrones de manejo de vehículos livianos que consumen gasolina y que circulan en Lima Metropolitana. La finalidad es obtener datos coherentes en las condiciones reales actuales, buscando aportar información que permita disminuir la incertidumbre de los modelos que estiman los inventarios de emisiones; y, así mismo, disponer de herramientas esenciales para la formulación de políticas de seguimiento y control de la contaminación del aire. Para estandarizar las mediciones se delimitarán tres factores, la muestra y registro de la flota, los tipos de vías, y la condición de tráfico. El primer factor se determinará usando información de organismos vinculados al sector y mediante un registro de 500 vehículos; el segundo será basado en el sistema vial metropolitano; y el tercero, mediante un dispositivo GPS instalado en un vehículo. El registro en la muestra vehicular permitirá recolectar información estimada del consumo de combustible, generando una primera base de datos de referencia. Los registros de ubicación con GPS corroboraran las condiciones del flujo vehicular en la ciudad. En la campaña de pruebas de emisiones y rendimiento en campo se utilizará un sistema de medición a bordo del vehículo, para monitorear los gases de escape y el consumo de combustible de al menos 20 vehículos representativos de la flota. Las pruebas de manejo se realizarán en distintos horarios, generando una segunda base de datos obtenida a partir de mediciones reales. Los datos de emisiones y consumo de combustible serán analizados para determinar los factores de emisión y rendimiento, en función del cálculo de la potencia específica vehicular; mientras que los datos de manejo se analizarán por medio de un método estocástico para determinar el ciclo de conducción en Lima Metropolitana. Las pruebas de campo serán realizadas en un periodo aproximado de diez meses.
Participantes:
Instituciones participantes:
Este proyecto busca proponer y validar una metodología para determinar los factores de emisión, el consumo real de combustible y los patrones de manejo de vehículos livianos que consumen gasolina y que circulan en Lima Metropolitana. La finalidad es obtener datos coherentes en las condiciones reales actuales, buscando aportar información que permita disminuir la incertidumbre de los modelos que estiman los inventarios de emisiones; y, así mismo, disponer de herramientas esenciales para la formulación de políticas de seguimiento y control de la contaminación del aire. Para estandarizar las mediciones se delimitarán tres factores, la muestra y registro de la flota, los tipos de vías, y la condición de tráfico. El primer factor se determinará usando información de organismos vinculados al sector y mediante un registro de 500 vehículos; el segundo será basado en el sistema vial metropolitano; y el tercero, mediante un dispositivo GPS instalado en un vehículo. El registro en la muestra vehicular permitirá recolectar información estimada del consumo de combustible, generando una primera base de datos de referencia. Los registros de ubicación con GPS corroboraran las condiciones del flujo vehicular en la ciudad. En la campaña de pruebas de emisiones y rendimiento en campo se utilizará un sistema de medición a bordo del vehículo, para monitorear los gases de escape y el consumo de combustible de al menos 20 vehículos representativos de la flota. Las pruebas de manejo se realizarán en distintos horarios, generando una segunda base de datos obtenida a partir de mediciones reales. Los datos de emisiones y consumo de combustible serán analizados para determinar los factores de emisión y rendimiento, en función del cálculo de la potencia específica vehicular; mientras que los datos de manejo se analizarán por medio de un método estocástico para determinar el ciclo de conducción en Lima Metropolitana. Las pruebas de campo serán realizadas en un periodo aproximado de diez meses.
Participantes:
Instituciones participantes: