Ingenio Tecnológico

Optimización preliminar del peletizado de sorgo lignocelulósico para generación de gas de síntesis

Mariana del V. Bernard — 2022-06-23

La generación de energía en Argentina está sustentada principalmente por combustibles fósiles. Se vienen realizando diversas acciones para generar una transición hacia una generación distribuida, sostenible y amigable con el entorno. Distintos programas de financiamiento fomentan la instalación de pequeñas plantas de generación de energía térmica con biomasa. El crecimiento de esta tecnología depende en gran medida de la capacidad de generar combustibles con buena capacidad térmica, así como de la disponibilidad y aprovechamiento de los recursos. En Argentina, existen zonas de baja producción agrícola, que resultan aptas para el desarrollo de sorgo lignocelulósico. La posibilidad de almacenar y disponer del sorgo como combustible, requiere de un proceso de acondicionamiento que involucra picado, secado y peletizado. El objetivo de este trabajo fue optimizar el proceso de acondicionamiento, así como evaluar la reducción de energía en el proceso de secado en una instalación piloto. El proceso de extrusión requirió la modificación mecánica de la extrusora a fin de ajustar los huelgos al material procesado. Las muestras de sorgo presentaron dificultades para el acondicionamiento, empastando tanto la extrusora como la peletizadora, mientras que las muestras híbridas fluyeron mejor y se obtuvieron pélets con buenas características mecánicas, aptos para el almacenamiento y gasificación.

Desarrollo de una metodología para certificar construcciones sostenibles y eficientes energéticamente en edificios nuevos y modificaciones

Mauro Acosta — 2022-11-15

Establecer una metodología técnica para efectuar la certificación de construcciones edilicias, sostenibles y eficientes respecto del uso y consumo energético.

El ámbito de aplicación de este código técnico será el Municipio de San Fernando, Provincia de Buenos Aires. Por consiguiente, su implementación será cumplir con la legislación provincial vigente y, a nivel nacional, cumplir con el Decreto Nº 140/07 del PEN que declara de interés y prioridad nacional el uso racional y eficiente de la energía. Esto implica cumplir con el acondicionamiento térmico exigible en la construcción de los edificios para una mejor calidad de vida y lograr la disminución del impacto ambiental a través del uso racional de la energía. Por ende, las construcciones de edificios deben garantizar condiciones de habitabilidad higrotérmica, eficiencia energética, higiene y salubridad. Como consecuencia, obtener una reducción de costos en los consumos de energía para calefacción y refrigeración, agua potable, iluminación, servicio de ascensores, favorecer la aplicación de energías renovables y contribuir con los objetivos de desarrollo sostenibles (ODS) de la agenda 2030 de la ONU. También, en el contexto actual de pandemia COVID 19, obtener mejoras en la salud de sus habitantes y permitir la preservación del patrimonio edilicio y sus bienes.

Algoritmo para la Localización y Despacho de Bancos de Baterías en Redes de Distribución

Ariel S. Loyarte — 2022-06-28

La utilización de medios de almacenamiento de energía en redes eléctricas se encuentra en pleno crecimiento en razón de los múltiples beneficios que aportan al sistema. En este trabajo, se presenta un algoritmo de optimización orientado a la gestión de bancos de baterías en redes radiales de distribución. El objetivo consiste en seleccionar la combinación de capacidades, posiciones en la red y la estrategia de operación más adecuada de los bancos de baterías. Se pretende optimizar un indicador global que incluye costos asociados a la adquisición de la energía por parte de la empresa distribuidora, pérdidas, operación y mantenimiento de las baterías, y penalizaciones por energía no suministrada ante escenarios de falla. La resolución se plantea en dos etapas acopladas: un algoritmo de Optimización por Enjambre de Partículas establece la ubicación y capacidades de los bancos a incorporar, y otros métodos tradicionales basados en gradientes obtienen el despacho de potencias, las pérdidas en la red y minimizan el impacto de los cortes de suministro. El algoritmo se evalúa sobre una red de distribución real, demostrando su validez para abordar un problema complejo con un número elevado de variables, siendo efectivo para optimizar el costo global.

Implementación del ensayo para calcular la eficiencia de un motor de hasta 2,4 kW en función de la determinación de la potencia mecánica en el eje, por medios opto-eléctricos

Jose Luis Maccarone — 2022-10-06

El objetivo de este trabajo es la adaptación e implementación en el Laboratorio de Eficiencia Energética Aplicada (LEEA) de la UTN La Plata, de un novedoso método de medición desarrollado por investigadores de la Universidad de Durham (Reino Unido) y la Universidad Politécnica delle Marche (Italia)¹. Este método permite determinar la potencia mecánica en el eje de un motor eléctrico asincrónico por medios opto eléctricos, y en el LEEA se utilizará para la determinación de la eficiencia energética para distintos estados de carga. Estas pruebas se realizan con equipamiento de la marca De Lorenzo de 2,4 kW perteneciente al Laboratorio de Máquinas Eléctricas.

Para determinar la eficiencia energética del motor la metodología se basa en la medición de la potencia eléctrica consumida y la potencia mecánica que eroga un motor eléctrico en su eje. Para medir la potencia eléctrica se utiliza un Registrador Fluke 235 y para obtener la potencia en el eje del motor se mide la deformación torsional que se produce en una varilla metálica que vincula el motor bajo ensayo con una carga mecánica variable en el eje, esta deformación es proporcional al torque. La deformación torsional se obtiene mediante sensores fotoeléctricos ubicados en cada uno de los extremos de la barra metálica. La principal ecuación utilizada es:

en donde:

t_t: Tiempo entre pulsos de una revolución completa medido sobre el mismo sensor, lado motor y ∆t: Tiempo entre pulsos lado motor-lado generador

K: es una constante que se determina ensayando la barra de torsión, aplicando un momento torsor conocido y midiendo el ángulo que se deforma.

Los resultados obtenidos hasta ahora (postergados en parte por la Pandemia) se ha enfocado en hallar la constante K.

Como conclusión podemos afirmar que el método es de bajo costo, de sencilla aplicación en el laboratorio LEEA. Los pasos a seguir, establecer una tabla de errores para distintos estados de carga, tomando como patrón de comparación un medidor de torque de clase 0,2.

La Universidad a Través del Tiempo

Luis Héctor Perego — 2022-04-28

La globalización puede caracterizarse a través de la interdependencia de las redes de transporte, de distribución, de comunicación y de productos que fluyen a través de las fronteras de los países. Este proceso histórico se activa en las últimas décadas del siglo pasado y debido al incremento de las relaciones internacionales entre los países y, consolidándose con grandes asimetrías geográficas, sociales, culturales, económicas, ambientales y políticas.

El reciclaje: la apuesta de las grandes compañías de infraestructuras en defensa de la cohesión social europea.

Octavio Velayos González — 2022-10-27

El acontecimiento bélico de la invasión rusa de Ucrania, ha puesto en revisión el concepto de inversión sostenible y responsable que comienza a estar unido a la evolución de la geopolítica. Esta incertidumbre exigirá a las Compañías que verán muy mermada su rentabilidad, ponerse en manos de gestores capaces de monitorizar bien las empresas, conocer de manera anticipada las tendencias, para así, poder ejecutar de forma adecuada la rotación de las carteras con una antelación suficiente para aprovechar los vientos favorables que cada vez son menos, teniendo en cuenta que la inflación en Europa avanza como un incendio inexorable que lastrara el crecimiento económico, adelantando un posible escenario de estanflación. Esta situación tan preocupante nos obliga una vez constatados los riesgos institucionales y geopolíticos, ser capaces de encontrar las fortalezas de las compañías de la eurozona, para lograr revisar su modelo estratégico, esto verificará su valor de mercado presente y no meras estimaciones, pues la capitalización sera vital. En busca de este propósito el artículo intentará tras un análisis realista destacar las fortalezas de una década de defensa del medio ambiente y los derechos humanos y la cohesión social por las empresas de infraestructuras en Europa, que les permita una ventaja comparativa en las cadenas de valor globales, actualmente en un proceso de reconfiguración.

Relación entre el grado de desgaste y las características de origen de agregados gruesos cuarcíticos, recuperados de pasivos ambientales en canteras del Sistema de Tandilia, Buenos Aires

María F. Lajoinie — 2022-12-15

En canteras de la provincia de Buenos Aires, desarrolladas en el Sistema de Tandilia, grandes cantidades de rocas denominadas genéricamente como cuarcitas son removidas y acumuladas como pasivos ambientales, con el fin de explotar los estratos de arcillas infrayacentes. Considerando que la actividad minera de arcillas continúa en crecimiento, es necesario abordar debidamente esta problemática. La presente contribución expone los primeros estudios enfocados a caracterizar estas rocas cuarcíticas con el fin de incentivar su utilización como agregado grueso en obras viales. Los estudios petrográficos junto con los resultados obtenidos a partir del ensayo de desgaste Micro Deval (MD) permitieron definir cuatro variedades de cuarcitas. Las cuarcitas con mayor proporción de matriz (C1) tienen valores de desgaste mayores (coeficientes MD 24,6) que aquellas con mayor proporción de clastos de cuarzo (C2 y C3, coeficientes MD de 15,5 y 18,2, respectivamente). Por otro lado, el accionar de procesos de recristalización también podría haber influido en la mejor respuesta de estas rocas (C4). Si bien los coeficientes MD son aceptables a levemente por encima de los sugeridos para agregados gruesos de uso vial, se recomienda realizar mezclas que incluyan las diferentes variedades de cuarcitas con el fin de alcanzar valores admisibles en estos materiales.

La gestión del conocimiento, en centros de I+D, como estrategia de los resultados de la producción científica con apropiación social

Silvia A. Marteau — 2022-08-30

En la época actual en la que el cambio tecnológico se produce de manera exponencial, en donde el nuevo conocimiento se duplica cada 12 días y proyectándose hacerlo cada 12 horas hacia el 2030; el uso social del conocimiento científico y tecnológico es la evolución natural para solucionar problemas sociales y productivos, desarrollando a nivel regional y local círculos virtuosos de retroalimentación entre los demandantes de conocimiento y sus productores.

Con este marco, las organizaciones de ciencia y tecnología tienen el desafío de maximizar el capital intelectual disponible para innovar o resolver problemas, para ello deben enfocarse en cómo gestionar el conocimiento, desplegando las acciones necesarias para que el conocimiento científico, junto con la información de las partes interesadas, se use colectivamente.

Este escrito reflexivo presenta una orientación, derivada de la investigación realizada para la tesis doctoral “Propuesta para Fortalecer las Competencias Administrativas de los Directivos de las Unidades Ejecutoras de I+D. El caso de la UNLP – CONICET”, para comenzar a gestionar el conocimiento científico y lograr proyectos de I+D+i con usos de alto impacto, incentivando a que todos los integrantes de los centros de investigaciones tomen conciencia de la visión sistémica para transformar la realidad en donde se insertan.

Estudio de una geogrilla en refuerzos asfálticos a través de la compresión diametral

Daniel Fernandez Arnau — 2022-12-29

Las geogrillas comercializadas como sistema retardador de fisuras reflejas en pavimentos asfálticos actúan a través de la absorción de las tensiones de tracción generadas en la masa asfáltica.

Se implementa un ensayo que genera tracción en el plano del material de refuerzo, poniendo de manifiesto la interacción del sistema mezcla asfáltica – geogrilla. Los valores de tensión de tracción se hallan en forma indirecta por medio de cálculos, mediante la aplicación de cargas conocidas de compresión diametral sobre especímenes cilíndricos de dimensiones establecidas, y confeccionados con mezcla asfáltica de propiedades mecánicas estudiadas.

Un segundo efecto que se estudia en este trabajo es la transformación de una única fisura principal en varias micro fisuras diseminadas en una longitud extendida, en caso de que el mecanismo anti-fisuras reflejas funcione como lo predice la teoría, evidenciando la variación de la resistencia a compresión diametral al realizar la comparativa entre muestras con y sin refuerzo, ante las mismas condiciones de confección de probetas y ensayo.

Otro análisis que se aborda consiste en el estudio de la variación del módulo de rigidez (según norma UNE-EN 12697-26) sobre muestras con y sin refuerzo. Esta determinación se realiza por medio de equipamiento con parámetros de temperatura, frecuencia y carga controlados, capaz de emitir pulsaciones de carga en forma neumática.

Se logra una mejor comprensión del mecanismo de acción del refuerzo geosintético para oponerse a la propagación del agrietamiento en la masa asfáltica. Esto requiere una deformación considerable en la sección de discontinuidad para permitir su efecto.

Introducción a los sensores de fibra óptica para el monitoreo de salud de estructuras civiles

Diego H. Alustiza — 2022-04-28

El monitoreo de salud de estructuras civiles (SHM, Structural Health Monitoring) es una de las principales herramientas disponibles para la ejecución de tareas de mantenimiento predictivo. La evolución de las tecnologías asociadas a las comunicaciones ópticas en los últimos 30 años, propició la aparición de diferentes tipos de sensores de fibra óptica (OFS, Optical Fiber Sensors) cuya aplicabilidad en el campo de las técnicas de medición vinculadas al SHM ha sido demostrada. El desempeño de varios tipos de OFS fue ampliamente evaluado tanto en el laboratorio como en campo, para la determinación de algunos procesos físico/químicos
y de magnitudes de gran interés ingenieril. En este trabajo se brinda el panorama actual de los OFS dentro de los esquemas de medición más empleados en SHM. Se mencionan las diferentes magnitudes y procesos térmicos, químicos y mecánicos reportados hasta el momento que son susceptibles de ser analizados a través del uso de OFS en estrategias de monitoreo de estructuras civiles.

DSL Tool SIS: tecnología de software CASE para Modelado Específico de Dominio en Sistemas de Información Sanitaria basado en Estándar de Interoperabilidad Clínica

Leandro Rocca — 2022-04-29

Los sistemas de información sanitaria plantean dos grandes retos. Por un lado, deben ir adaptándose a las constantes actualizaciones tecnológicas. Y por otro, deben posibilitar la integración de toda la información y su disponibilidad en cada punto en que se necesite acceder a ella. La primera dificultad se abordó con el enfoque del Modelado Específico de Dominio (DSM). El poder de abstracción que provee el DSM permite a los ingenieros de software manejar la complejidad creciente de una manera rápida y clara. Ocultando los detalles de implementación, se consigue una mayor adaptabilidad. Por eso resulta muy beneficioso disponer de un Lenguaje Específico de Dominio (DSL) como el que aquí se propone: SIS_Static, complementado por un DSL dinámico: SIS_Dynamic. Para solucionar el segundo problema, el de la comunicación entre distintos sistemas, se sentaron las bases de la propuesta en un estándar de interoperabilidad clínica: FHIR. Así, se implementó una herramienta de software basada en DSM que permite crear especificaciones gráficas de alto nivel y, a partir de ellas, producir código fuente de manera automatizada, en distintos lenguajes de programación.