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Banco de entrenamiento para producción de hidrogeno verde mediante electrolisis de agua con sistema hibrido en las UTS Barrancabermeja 2024

dc.rights.licenserestringidoes_ES
dc.contributor.advisorBarragán Flórez, Paula Andrea
dc.contributor.authorDávila Zárate., Kevin Leonardo
dc.contributor.authorBastos Flórez, Kenny Alexandra
dc.contributor.otherjulio Sepulveda, Jimmy Norman
dc.coverage.spatialBarrancabermeja, Colombia.es_ES
dc.date.accessioned2025-06-25T22:35:58Z
dc.date.available2025-06-25T22:35:58Z
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/20231
dc.descriptionFuentes Alternativas de Generación Fuentes Convencionales de Generación Combustibles y Biocombustibles Eficiencia Energéticaes_ES
dc.description.abstractEl presente proyecto tuvo como finalidad diseñar y construir un banco de entrenamiento para la producción de hidrogeno verde mediante electrolisis del agua, empleando un sistema hibrido compuesto por un panel solar y una fuente de alimentación. Este desarrollo se llevó a cabo en la sede regional de las Unidades Tecnológicas de Santander (UTS), en Barrancabermeja, con el propósito de poder fortalecer la formación tecnológica y profesional en energías renovables y fuentes alternativas. Su metodología de tipo cuantitativo se dividió en tres fases: investigación teórica, cálculos de dimensionamientos, diseño 3D y 2D e implementación del sistema (ejecución, pruebas experimentales y análisis de resultados). Su enfoque fue cuantitativo y explicativo. Se utilizó una fuente conmutada, panel solar, batería, controlador de carga y celda alcalina los cuales fueron útiles para poder desarrollar nuestras mediciones.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 20 2. MARCO REFERENCIAL 26 2.1. MARCO TEORICO 26 2.1.1. HIDROGENO VERDE 26 2.1.2. PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO VERDE 26 2.1.3. REACCIÓN QUÍMICA DE LA ELECTRÓLISIS 27 2.1.4. ELECTRÓLISIS CON SODA CÁUSTICA (NAOH) 27 2.1.5. ELECTRÓLISIS CON BICARBONATO DE SODIO (NAHCO3) 28 2.1.6. REACCIONES QUÍMICAS EN LA ELECTRÓLISIS DE AGUA CON SODA CÁUSTICA 28 2.1.7. ENERGÍA REQUERIDA PARA LA ELECTRÓLISIS 29 2.1.8. TECNOLOGÍAS DE ELECTRÓLISIS 29 2.1.9. SISTEMAS HÍBRIDOS PARA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO 35 2.1.9.1. SISTEMAS ON GRID 35 2.1.9.2. SISTEMAS OFF GRID 36 2.2. MARCO LEGAL 36 2.2.1. LEY 1715 DE 2014 37 2.2.2. LEY 2099 DE 2021: 38 2.2.3. LEY 2294 DE 2023: 38 2.2.4. DECRETO 1597 DE 2024 38 2.2.5. DECRETO 2235 DE 2023 39 2.2.6. DECRETO 1403 DE 2024 39 2.2.7. RESOLUCIÓN CREG 101 072 DE 2025 39 2.2.8. RESOLUCIÓN CREG 701 050 DE 2024 39 2.2.9. HOJA DE RUTA DEL HIDRÓGENO EN COLOMBIA 39 2.2.10. PROGRAMA COLOMBIA SOLAR 40 2.2.11. LINEAMIENTOS DE POLÍTICA PÚBLICA PARA FNCER 40 2.2.12. PLAN ENERGÉTICO NACIONAL (PEN) 2020-2050 40 2.2.13. NORMAS AMBIENTALES APLICABLES 40 2.2.14. NORMA TÉCNICA COLOMBIANA (NTC) 41 2.2.15. INCENTIVOS PARA PROYECTOS DE HIDRÓGENO VERDE 41 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 42 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN 42 3.2. ENFOQUE METODOLÓGICO 42 3.3. DISEÑO EXPERIMENTAL 43 3.4. POBLACIÓN Y MUESTRA 45 3.5. PROCEDIMIENTO GENERAL 46 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 48 4.1. CÁLCULOS DE DIMENSIONAMIENTO 48 4.2. SELECCIÓN DE COMPONENTES DEL SISTEMA (CARACTERIZACIÓN) 49 4.2.1. CELDA ELECTROLÍTICA (4.25 LITROS) 49 4.2.2. ELECTRODOS DE ACERO INOXIDABLE 316 53 4.2.3. FUENTE DE ALIMENTACIÓN 53 4.2.4. PANEL SOLAR CCLAMP CL-1615 55 4.2.5. BATERÍA RECARGABLE FL MODELO FL1250GS 57 4.2.6. CONTROLADOR DE CARGA SOLAR 58 4.2.7. SEPARADORES DE GASES (BOQUILLAS RECICLADAS DE BOTELLAS DE GASEOSA 600 ML) 59 4.2.8. VOLTÍMETRO, AMPERÍMETRO Y FUENTE DE ALIMENTACIÓN REGULADA 60 4.2.9. BURBUJEADOR DE OXÍGENO 62 4.2.10. JERINGA SUMERGIDA EN ENVASE CON AGUA 63 4.2.11. CIRCUITO COMPLETO 64 4.3. CONSTRUCCIÓN BANCO DE PRUEBAS 65 4.3.1. SOFTWARE DEL BANCO 65 4.3.2. CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO DEL BANCO 66 5. RESULTADOS 69 5.1. CALCULO ESPERADO DEL VOLUMEN GENERAL DEL HIDROGENO. 69 5.2. CALCULO ESPERADO DE EFICIENCIA DE ENERGÍA. 70 5.3. INCERTIDUMBRE EXPERIMENTAL Y POSIBLES ERRORES SISTEMÁTICOS. 71 5.3.1. SOBREPOTENCIAL EN LOS ELECTRODOS 71 5.3.2. RESISTENCIAS INTERNAS DEL SISTEMA 71 5.3.3. PRESENCIA DE IMPUREZAS EN EL ELECTROLITO 72 5.3.4. DISEÑO GEOMÉTRICO DE LOS ELECTRODOS. 72 5.3.5. PÉRDIDAS DURANTE LA RECOLECCIÓN DEL GAS 72 5.3.6. SEPARACIÓN DE GASES 73 5.3.7. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE COMPARACIÓN 73 6. CONCLUSIONES 75 7. RECOMENDACIONES 77 8. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 79 9. APENDICE 81 10. ANEXOS 86 12.1. DISEÑOS 3D Y 2D. 86es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUnidades Tecnologicas de Santanderes_ES
dc.subjecthidrógeno verde, electrólisis, energías renovables, banco de entrenamiento, sistema híbrido.es_ES
dc.titleBanco de entrenamiento para producción de hidrogeno verde mediante electrolisis de agua con sistema hibrido en las UTS Barrancabermeja 2024es_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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