DETALLES DEL PROYECTO

RESPONSABLE(S):

CédulaNombreCorreo ElectrónicoTeléfonos
V004195919VILLANUEVA CARLOScvillanu@uc.edu.ve8667829

TITULO DEL PROYECTO

Desarrollo de tecnología para el estudio de Celdas de Combustible como fuente Alternativa de Energía Eléctrica para Venezuela

FACULTAD A LA QUE PERTENECE

Ingeniería

ACTIVIDAD DEL ARTICULO 42 DE LA LOCTI CON LA CUAL SE RELACIONA EL PROYECTO

Ordinal 9, Aparte h

PROBLEMA DEL PROYECTO

Manejar los suministros de energía globales se está volviendo cada vez más un problema para el futuro de la humanidad. Si los niveles de uso actuales se mantienen, los recursos de combustible fósil serán utilizados dentro de sólo unas generaciones. A nivel mundial el uso de fuentes no renovables de energía ha sido dominante por algunos años. En la actualidad un alto porcentaje de la capacidad instalada de generación proviene de plantas térmicas que operan a partir de los ciclos termodinámicos, utilizando la energía contenida en los combustibles fósiles para mover una turbina encargada de hacer girar un rotor de un generador cuyo objetivo final es el producir electricidad. Este tipo de tecnología trae consigo la emisión de gases contaminantes que resultan ser tóxicos, nocivos para la salud, y además agresivos al ambiente. En la búsqueda de nuevas formas de generación de energía se encuentra el hidrógeno, cuyos átomos al fusionarse liberan energía. Una de las formas más interesantes de aprovechar la energía contenida en el hidrógeno es a través de un dispositivo conocido como celda de combustible. La celda de combustible es un dispositivo electroquímico capaz de producir energía eléctrica a partir de reacciones químicas. Para lograr esto, debe ser alimentada constantemente con un combustible (puede ser hidrógeno directamente ó cualquier hidrocarburo con alto contenido de este elemento) y un oxidante (puede ser oxígeno directamente o aire). Teóricamente, son capaces de producir tanta energía eléctrica como combustible y oxidante se le suministre. Debido al hecho de que la energía eléctrica que se produce es de tipo directa (DC), se las compara con la batería común; sin embargo, su funcionamiento es totalmente diferente. Las celdas de combustible han probado ser una tecnología de producción de electricidad más efectiva que los generadores que utilizan motores de combustión interna, y ambientalmente son menos contaminantes, ya que sólo generan agua y calor como desechos. En la actualidad, la celda de combustible (FC) es una tecnología que se encuentra en desarrollo, pudiéndose identificar seis tipos diferentes de FC. En todas ellas se puede notar que la esencia de su funcionamiento es básicamente la misma, aun cuando cada una de ellas posee características de fabricación y operación totalmente diferentes. Una de esas diferencias es la naturaleza del elemento combustible (proveedor de hidrogeno), entre los que cabe destacar el gas natural, el cual Venezuela tiene en abundancia. En lo que respecta a las aplicaciones que tienen las celdas de combustible, éstas son amplias, ya que pueden ser empleadas como fuente de energía para alimentar equipos especiales (portátiles o estacionarios), en vehículos de transporte terrestre, etc. Inclusive, en la actualidad se las utiliza en los transbordadores espaciales de la NASA, como fuente de generación de electricidad y agua. Dentro de otra aplicación fundamental, pueden ser empleadas como fuente estacionaria de generación de electricidad independiente a nivel industrial. En Venezuela, dada la abundancia de gas natural, es de vital importancia el desarrollo de tecnología de generación eléctrica con celdas de combustible y otras fuentes alternativas de energía (celdas fotovoltaicas, turbinas de viento, micro turbinas, etc.). Se hace necesario conocer técnicas de control, circuitos de conversión de energía, sistemas de generación distribuida, etc. Todos estos elementos deben ser estudiados y coordinados para un buen desempeño del sistema de generación completo. Entoces se justifica la inversion en un proyecto de desarrollo de celdas de combustible dadas las ventajas que tiene Veneuela y la proteccion ambiental que ofrece esta tecnologia para las generaciones futuras.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

1) Implementar estaciones de generacion electrica con celdas de combustible en ambiente de generacion distribuida de uso potencial para la industria 2) Dotar a los laboratorios de máquinas eléctricas y de electronica de potencia de la Escuela de Ingeniería Eléctrica, con los recursos necesarios para el proceso enseñanza-aprendizaje de Técnicas y Tecnología aplicadas a Celdas de Combustible, para la capacitación y formación de futuros Ingenieros expertos en Fuentes de Energia Alternativa. 3) Divulgar los conocimientos adquiridos mediante la elaboración de material didáctico, propuesta de proyectos de formación y asesoría a la industria, presentación de seminarios y publicaciones.

ACTIVIDADES DEL PROYECTO

1) Realizar actualización bibliográfica sobre el estado actual del tema del proyecto. 2) Adquirir celdas de combustible, componentes eléctricos y electrónicos. 3) Diseñar y construir etapas de conversión electrónica de potencia y el control asociado, 4) Desarrollar modelos computarizados de celdas de combustibles para el estudio del comportamiento de sistemas de potencia donde se utilicen las mismas. 5) Desarrollar Técnicas de Simulación de estaciones de generacion electrica con celdas de combustible en ambiente de generacion distribuida. 6) Ensayar técnicas de inteligencia artificial en los diferentes algoritmos de control moderno 7) Adquirir Equipos de Computación, Software, Libros y Revistas Científicas en fuentes alternativas de energia (electronica de potencia, sistemas de potencia, control avanzado) 8) Implementar propuestas de proyectos de formación, capacitación y asesoría en el área a la industria. 9) Desarrollar tesis en el área, tanto de pregrado como de postgrado en la Escuela de Ingeniería Eléctrica. 10) Divulgar resultados en publicaciones y congresos a nivel naciona e internacional.

PRODUCTOS DEL PROYECTO

1) Aplicación de la investigación en la solución de problemas de generación de energía eléctrica, incorporando fuentes de energía alternativas menos contaminantes, tales como las celdas de combustible, en ambiente de generación distribuida, para uso industrial. 2) Construcción de estaciones de generación eléctrica con celdas de combustible con capacidad de adquisición y procesamiento de datos. 3) Desarrollo de algoritmos y programas de simulación de sistemas de generación eléctrica con celdas de combustible en ambiente de generación distribuida. 5) Formación de Ingenieros Especialistas en el Desarrollo Tecnológico de las nuevas estrategias y técnicas de en el área de sistemas de generación con fuentes de energía no convencionales 6) Fortalecimiento de la línea de investigación en Electrónica Industrial adscrita al Centro de Investigación y Tecnología en Automatización, Electrónica y Control, CITAEC, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Carabobo. 7) Seminarios, clases y conferencias en el área de Electrónica de Potencia y Control Avanzado

DEPENDENCIA RESPONSABLE DEL PROYECTO:

Facultad de Ingenierķa

FECHA INICIO

01/05/2007

FECHA FIN

01/05/2010

MONTO DEL PROYECTO

Bs. 350.000.000,00, Bs.F. 350.000,00
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