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Sistema de climatización

Campus en que se desarrolla. 

Universidad de Valle de México Campus Querétaro

Sistema de climatización (calefacción) para invernaderos de hortalizas implementando energías limpias como Hidrogeno para la combustión y aerogeneradores para producciones de energía eléctrica autónoma.

Colaboradores:

 

Dr. Carlos Alberto González Gutiérrez

 

Dr.  Marco Antonio Zamora Antuñano. 

Impacto en las necesidades del Plan de Desarrollo 2018-2014 

 

Este proyecto tiene impacto en el plan de Desarrollo 2018-2024 ya que busca potencializar la investigación en el Sector de Energía.

 

La UVM-Querétaro busca en el año 2018 incursionar en el desarrollo de éste campo de las Energías Renovables atreves de colaboraciones con Instituciones de Educación Superior, Centros de investigación y Empresas que desarrollan investigación en el Campo de las Energías Renovables en el Estado y la Región.

El desarrollo de éste proyecto impactará en una primera instancia en mejorar las capacidades de Investigación de la UVM en las Energías Renovables aplicables en diferentes Sectores de la Economía, la Formación y Capacitación.  Y en un segundo aspecto será mejorar las competencias de los alumnos des carreras de ingeniería de su oferta educativa para aplicar los conocimientos y habilidades adquiridas para el desarrollo y aplicación de las energías renovables.

 

Ante el reto de encontrar alternativas para lograr en un futuro la autosuficiencia alimentaria en México y en el uso de las Energías Renovables, el Estado de Querétaro ha contado con una dinámica muy interesante en el Desarrollo de Nuevas Tecnologías basadas en el aprovechamiento de las energías renovables, todo esto a partir del año 2010 en que el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado Querétaro conformo la Red de Energías Renovables del Estado de Querétaro, donde se integraron Instituciones de Educación Superior y Centros de Investigación para colaborar de manera interdisciplinaria para generar nuevos conocimientos. La UVM se integrará a esta Red para realizar colaboraciones y proyectos que coadyuven a impulsar el uso y las aplicaciones de las Energías Renovables con impactos en el desarrollo social sostenido, el cuidado del medio ambiente y la sustitución de combustibles fósiles.  Para el año 2024 reservas probadas de petróleo en el mundo alcanzarán su pico más alto, por lo que resulta imperioso prepararse para hacer frente a nuevas condiciones que se presentarán en México y el Mundo.  La Comisión Federal de Electricidad realizará una transición en la generación de energía eléctrica y migrará su tecnología generación de energía eléctrica de combustóleos a gas natural y esto representa un campo de participación muy interesante en la aplicación de las tecnologías para el aprovechamiento de las energías renovables entre muchos otros sectores de la economía y la sociedad que demandarán mejores condiciones y calidad de vida de la población.

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Objetivo.

 

Diseñar y desarrollar un sistema de seguimiento de la posición de la mano y sus dedos con relación al usuario y aumentar los puntos de retroalimentación táctil (contacto, vibración y rugosidad). Esto permitirá, con relación a las etapas anteriores mejorar sustancialmente la reproducción tanto de la posición de la mano como de las sensaciones dadas al usuario en ambientes de realidad virtual. Esta capacidad, resulta fundamental para que la inmersión del usuario en estos ambientes sea más semejante a la realidad y el producto tenga un desempeño exitoso en aplicaciones médicas.

 

Justificación.

El objetivo que se prende alcanzar con el proyecto es diseñar y desarrollar un sistema de climatización (calefacción) para invernaderos de hortalizas que tenga como elemento principal la quema de un combustible limpio como el Hidrogeno, así como un sistema de generación de electricidad a partir de un aerogenerador de imanes permanentes, que permita alimentar la celda de hidrogeno encargada de realizar la electrolisis del agua. Este sistema contara con un monitoreo remoto de las condiciones climáticas internas dentro del invernadero, el cual enviara la información de forma inalámbrica al controlador de la celda de hidrogeno, el cual operara el encendido y apagado de la celda y los quemadores. Al implementar este tipo de tecnología en los campos de agricultura protegida se disminuirán los costos de quemas de combustibles fósiles, los cuales ascienden al 25-40% del gasto de la producción, con ello se garantiza que el productor incremente la calidad y cantidad de sus cosechas en temporadas frías, además de ellos se genera un impacto positivo al medio ambiente ya que gracias a la implantación de estos elementos la generación de CO2 disminuye considerablemente.

 

Descripción.

Una de las principales problemáticas que se plantea para el presente sector agrícola es el control climático dentro de los invernaderos, más específicamente el problema que se presenta en temporada de bajas temperaturas, donde es de gran importancia mantener la temperatura al interior del invernadero en niveles óptimos con la finalidad que la plantan siga trabajando y no detenga su producción.

El presente proyecto propone una solución al problema antes mencionado, desarrollando un sistema de climatización (calefacción) autónomo para invernaderos, que utilice como elemento principal el Hidrogeno y la producción de energía eléctrica a través de aerogeneradores. Si bien el hidrogeno será utilizado como quema de combustible en lugar de gas LP, diésel o algún otro combustible utilizado normalmente. El hidrogeno se producirá por medio de electrolisis en celdas de descomposición, así mismo la energía eléctrica necesaria para alimentar la celda de hidrogeno, provendrá del sistema de generación eólico el cual está formado por un generador de imanes permanentes, un sistema regulador de carga y un conjunto de baterías de ciclo profundo para el almacenaje de la energía eléctrica. Con este sistema desarrollado se pretende generar un ahorro en el gasto económico de combustibles utilizados de alrededor de un 45%-60%. Además de ello al utilizar este tipo de tecnologías se mejora considerablemente la emisión de gases de efecto invernadero que afecta nuestro planeta.

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