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Modulo portable para prácticas de medición, conexión y pruebas con celdas de hidrogeno PEM para el laboratorio de energías de UTS campus Barrancabermeja vigencia 2025

dc.rights.licenserestringidoes_ES
dc.contributor.advisorBarragán Flórez, Paula Andrea
dc.contributor.authorAldana Ladino, Heiner Eduardo
dc.contributor.authorVergara Barros, Dollys Saray
dc.contributor.authorSánchez Ortega, Manuel Fernando
dc.contributor.otherSanabria Quintero, Henry Andrés
dc.coverage.spatialBarrancabermeja, Colombia.es_ES
dc.date.accessioned2025-06-25T22:10:45Z
dc.date.available2025-06-25T22:10:45Z
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/20224
dc.descriptionFuentes Alternativas de Generación Fuentes Convencionales de Generación Combustibles y Biocombustibles Eficiencia Energéticaes_ES
dc.description.abstractEste proyecto presentado a las unidades tecnológicas de Santander del programa tecnología en recursos energéticos está orientado en el diseño y construcción de un módulo portable para prácticas de medición, conexión y pruebas con una celda de hidrógeno PEM (Protón Exchange Membrane), implementado en el laboratorio de fuentes alternativas de generación campus Barrancabermeja La metodología empleada fue de tipo cuantitativo, con un enfoque descriptivo y explicativo. El proyecto se estructuró en seis fases: diagnóstico técnico, caracterización de materiales, diseño digital en CAD 3D, construcción del prototipo, validación funcional mediante pruebas de laboratorio y elaboración de manuales pedagógicos. Se utilizaron tecnologías como la celda PEM, batería, paneles solares, fuente de poder, controlador de carga, entre otros que permitieron medir y analizar variables clave como voltaje, corriente, presión y eficiencia.es_ES
dc.description.sponsorshipUnidades Tecnologicas de Santanderes_ES
dc.description.tableofcontentsRESUMEN EJECUTIVO 14 INTRODUCCIÓN 15 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 16 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 16 1.2. JUSTIFICACIÓN 17 1.3. OBJETIVOS 18 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 18 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 18 1.4. ESTADO DEL ARTE 19 2. MARCO REFERENCIAL 27 2.1. MARCO TEÓRICO 27 2.1.1. HIDROGENO COMO VECTOR ENERGÉTICO 27 2.1.2. CELDAS DE COMBUSTIBLE DE HIDROGENO PEM 28 2.1.3. FUNDAMENTOS DE LAS CELDAS-PILAS DE COMBUSTIBLE PEM 32 2.2. MARCO CONCEPTUAL 38 2.2.1. TIPOS DE HIDROGENO Y SU PRODUCCIÓN 38 2.2.3. VECTOR ENERGÉTICO 41 2.2.4. MOVILIDAD SOSTENIBLE 42 2.2.5. ECONOMÍA DEL HIDRÓGENO 42 2.2.6. CELDAS DE COMBUSTIBLE 42 2.2.7. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ENERGÍA SOLAR. 47 2.2.8. COMPONENTES ELÉCTRICOS EN UN MÓDULO DE PILA DE HIDRÓGENO 48 2.2.9. BALANCE DE MASA Y ENERGÍA EN LA PILA DE COMBUSTIÓN 49 2.3. MARCO LEGAL 50 2.3.1. LEY 1715 DE 2014 51 2.3.2. LEY 1964 DE 2019 51 2.3.4. LEY 2099 DE 2021 52 2.3.5. LEY 2169 DE 2021 52 2.3.6. LEY 2294 DE 2023 53 2.3.7. RESOLUCIÓN UMPE 468 DE 2022 53 2.3.8. RESOLUCIÓN 40177 DE 2020 54 2.3.9. RESOLUCIÓN CNES 01 DE 2015 54 2.3.10. RESOLUCIÓN 40165 DE 2024 54 2.3.11. RESOLUCIÓN MME DE 40303 DE 2022 55 2.3.12. RESOLUCIÓN UMPE 319 DE 2022 55 2.3.13. RESOLUCIÓN MINISTERIO DE AMBIENTE 1283 DE 8 AGOSTO DE 2016 55 2.3.14. DECRETOS 1073 DE 2015 56 2.3.15. DECRETO 1597 DE 2024 56 2.3.16. DECRETO 1732 DE 2021 56 2.3.17. DECRETO 1537 DE 2022 57 2.3.18. DECRETO 1476 DE 2022 57 2.3.19. DECRETO 2469 DE 2014 57 2.3.20. DECRETO 1543 DE 2017 58 2.3.21. HOJA DE RUTA 58 2.3.22. PND 2022-2026 58 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 59 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN 60 3.1.1. TÉCNICAS 60 3.1.2. APLICACIÓN DE MANUALES DE PRÁCTICA 61 3.1.3. FASES DE LA INVESTIGACIÓN 61 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 64 4.1. DIAGNÓSTICO Y DOCUMENTACIÓN TÉCNICA 64 4.1.1 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 65 4.1.2 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES TÉCNICA CRÍTICAS 68 4.1.3 SELECCIÓN COMPONENTES PRINCIPALES DEL SISTEMA PEM. 69 4.2 CARACTERIZACIÓN TÉCNICA 71 4.1.2. CARACTERIZACIÓN FUNCIONAL Y TÉCNICA DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA 71 4.3 DISEÑO DEL MÓDULO 78 4.3.1 DESARROLLO DEL DISEÑO 3D EN SOFTWARE CAD. 79 4.4 VALIDACIÓN FUNCIONAL CON SIMULACIÓN EN LABVIEW 85 4.4.1 EJECUCIÓN DE PRUEBAS CONTROLADAS MEDIANTE SIMULACIÓN DE LABVIEW 85 4.4.2 SIMULACIÓN DE VARIABLES: TENSIÓN, CORRIENTE, PRESIÓN, TEMPERATURA, ETC. 87 4.5 CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO 90 4.5.1 ADQUISICIÓN DE MATERIALES Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS. 90 5 RESULTADOS 93 6 CONCLUSIONES 96 7 RECOMENDACIONES 98 7.1 MEJORA CONTINUA DEL DISEÑO DEL MÓDULO 98 7.2 IMPLEMENTACIÓN DE LABORATORIOS ESPECIALIZADOS 99 7.3 ADQUISICIÓN DE EQUIPOS COMPLEMENTARIOS Y SOFTWARE ESPECIALIZADO 99 7.4 ADECUACIÓN DE INFRAESTRUCTURA Y PROTOCOLOS DE SEGURIDAD 100 7.5 EVALUACIÓN CONSTANTE DEL IMPACTO PEDAGÓGICO 100 8 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 103 9 APENDICE 107 10 ANEXOS 108es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUnidades Tecnologicas de Santanderes_ES
dc.subjectHidrogeno verde, energías renovables, modulo educativo, laboratorio didáctico.es_ES
dc.titleModulo portable para prácticas de medición, conexión y pruebas con celdas de hidrogeno PEM para el laboratorio de energías de UTS campus Barrancabermeja vigencia 2025es_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holderUnidades Tecnologicas de Santanderes_ES
dc.date.emitido2025-06-06
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsinvestigaciones_ES
dc.type.modalidaddesarrollo_tecnológicoes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogTecnología en Gestión de Recursos Energéticoses_ES
dc.educationleveltecnologoes_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2025-06-06
dc.description.programaacademicoIngeniería en Energíases_ES
dc.dependencia.regionbarrancaes_ES


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