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Una alternativa eléctrica para el transporte urbano en la Ciudad de Buenos Aires
(2011) Rosenvasser, Joaquín Santiago; Rancan, Claudio; Lauretta, Juan Ricardo
"Este trabajo tiene como objetivo determinar si es viable implementar colectivos de emisión cero en la Ciudad de Buenos Aires, una de las ciudades más importantes de Latinoamérica. Para lograrlo se estudió la posibilidad de incorporar a la red actual de transporte, colectivos eléctricos a batería. Se estudiaron los problemas inherentes a que operen en la ciudad colectivos con motores diesel. Se analizó la mayoría de las tecnologías de baterías secundarias disponibles, ventajas y desventajas de cada una. Se realizó también el análisis económico de la solución respecto de su par actual."
Análisis y desarrollo de un sistema fotovoltaico para alimentación de un clorizador
(2017) Bassi, Sofía; Lauretta, Juan Ricardo
"La conversión de la radiación solar en corriente eléctrica es una manera práctica de generar energía para alimentar dispositivos eléctricos en ubicaciones remotas. Por otra parte, existe una creciente necesidad de tener acceso a agua potable en zonas rurales o marginadas, aisladas de la red eléctrica. En este trabajo se diseña y ensaya un prototipo de clorizador alimentado por energía solar, el cual permite obtener cloro por electrólisis a emplearse posteriormente en procesos de potabilización de agua. El trabajo se centra en la optimización de la obtención de energía solar para llevar a cabo el proceso de generación de cloro, y en el diseño de la instalación de menor costo que permita un adecuado control del funcionamiento del dispositivo. Se hace un estudio teórico del problema, se analizan distintas soluciones, y se selecciona la mejor alternativa de sistema fotovoltaico. Luego se lo prueba y se validan los resultados. Por último, se mencionan algunos trabajos a realizarse en un futuro."
Análisis, simulación y evaluación de un motor de combustión interna de 𝐻2 + 𝑂2
(2024-02-03) Cardelle, Juan Ignacio; Carloni, Maria Gema; Lauretta, Juan Ricardo; Pedreira, Patricio; Gulich, Ernesto Iván
El cambio climático y la crisis ambiental que protagonizamos se debe, en gran parte, a las consecuencias de una matriz energética global que aún sigue dominada por combustibles fósiles que emiten gases de efecto invernadero, contribuyendo 𝐺𝐸𝐼 al cambio climático. En 2015, el acuerdo de París marca un hito en la agenda mundial que compromete a los países a colaborar en la reducción de 𝐺𝐸𝐼 y en la transición hacia nuevas formas de producir energía. Por lo tanto, migrar hacia tecnologías renovables y sustentables se vuelve inminente. En este sentido, este proyecto se propone analizar la factibilidad del desarrollo y simulación de un motor estacionario que produzca energía a partir de recursos naturales. Particularmente, una máquina térmica que utiliza hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, representando más del 75% de la materia. Sin embargo, el hidrógeno en la tierra es abundante, pero se lo encuentra formando compuestos, hidrocarburos, agua, etc. Para obtenerlo, es necesario extraerlo por algún medio. Una posibilidad es separar las moléculas que componen al agua por electrólisis, obteniéndose hidrógeno y oxígeno (𝐻 de una forma limpia y 2 + 𝑂2) sostenible. El resultado de este proceso es conocido como hidrógeno verde y se espera un crecimiento exponencial de este. Según la Agencia Internacional de la Energía, se espera que la producción mundial de hidrógeno verde crezca desde 0,5 millones de toneladas en 2022 a 5,2 millones de toneladas en 2030. Junto con el crecimiento de la producción de hidrógeno molecular, se produce el crecimiento de la producción de oxígeno molecular. Este proyecto busca combinar ambas moléculas para generar un proceso de combustión libre de emisiones de 𝐺𝐸𝐼, dado que el único producto de su combustión es vapor de agua. Por lo tanto, el desarrollo de este proceso implica no sólo una mayor disponibilidad de hidrógeno, sino que también de oxígeno, lo que será beneficioso para este tipo de máquinas térmicas. En la actualidad, se está avanzando en el desarrollo de motores de combustión interna que operan con hidrógeno y aire. A diferencia de los motores convencionales a gasolina, esta nueva tecnología de motores presenta desafíos asociados a la generación de óxidos de nitrógeno (𝑁𝑂𝑥) debido a la alta temperatura de llama del hidrógeno. También, se enfrentan a la reducción de la eficiencia volumétrica debido al volumen que ocupa el hidrógeno gaseoso en la cámara de combustión, en comparación con combustibles líquidos donde este volumen es prácticamente nulo. Una posible alternativa es la combustión de oxígeno e hidrógeno gaseosos, si bien estos elementos son difíciles de encontrar en la naturaleza, se espera que su disponibilidad incremente con el avance de la producción de hidrógeno por electrólisis. Esta mezcla no produce 𝑁𝑂𝑥 y puede resultar en eficiencias volumétricas más altas, al no producirse la aspiración del nitrógeno disponible en la atmósfera al motor.
Development of a PV solar system to power an existing prototype of sodium chloride electrolyser
(2016) Ruck, Alexander; Lauretta, Juan Ricardo
"Esta tesis de maestría desarrolla un sistema fotovoltaico para alimentar un prototipo existente de electrolizador de cloruro de sodio, cuyo subproducto podría utilizarse para potabilizar agua. A efectos de dimensionar los paneles fotovoltaicos, se relevaron las características del electrolizador, se midieron parámetros de interés y se fijó para el proceso una duración de dos días, con la radiación solar promedio en Buenos Aires. Se consideró luego la radiación solar media en sitios con necesidad de agua potable, a fin de estimar la potencia eléctrica requerida en cada caso. Para conectar los paneles fotovoltaicos al electrolizador, se desarrollaron cinco conceptos diferentes. Estos fueron evaluados según criterios técnicos y económicos a fin de elegir el mejor. El trabajo realizado pretende ser una guía para futuros proyectos similares."
Diseño de una máquina compactadora de botellas PET
(2014) Parisier, André; Lauretta, Juan Ricardo
"El principal objetivo de este proyecto es crear una máquina compactadora de botellas de PET de uso doméstico y para instituciones, buscando un diseño óptimo y económico según sus posibles clientes, usos y necesidades. La razón de esta máquina consiste en generar un vínculo entre un individuo y el reciclaje. Esto quiere decir que la actividad sea interactiva para facilitar globalmente la tarea del acopio (principal limitante del reciclaje). Como limitaciones al diseño, se propuso que la máquina no puede ser de accionamiento manual y debe expulsar las botellas de forma automática hacia un recipiente contenedor. Se diseñó y construyó una máquina compactadora original, innovadora, confiable y económicamente viable para instituciones y distintas empresas cumpliendo con todos los requisitos propuestos. Como sistema de accionamiento se propuso que el más apropiado para las condiciones propuestas es el actuador eléctrico. Sin embargo, considerando su elevado costo y limitaciones en las importaciones en la Argentina, se construyó un prototipo con un actuador neumático. Se destaca como ventaja que la cámara de compactación es universal para cualquier actuador. Se comprobó la resistencia de la máquina diseñada, de manera que es considerada apta para el servicio requerido. Se comprimieron botellas a un promedio de 25 % de su tamaño inicial. Por lo tanto, se logra reducir el volumen de residuos acopiados en las instituciones donde se emplee la máquina, como así contribuir con la cadena de reciclaje."
Diseño y construcción de un banco de ensayos para un motor diesel
(2014) Randle, Joaquín; Tronconi, Juan; Péndola, Lucas; Lauretta, Juan Ricardo
"El presente proyecto se enmarca dentro de uno más grande titulado “Inyección directa de hidrógeno y oxígeno en la cámara de combustión” Es el primer sub-proyecto del mismo, el cual posibilitará la realización de las siguientes etapas."
Diseño, construcción y ensayo de un propulsor plano con control de empuje
(2016) Zapata Usandivaras, José F.; Alderete, Ignacio D.; Lauretta, Juan Ricardo; Pedreira, Patricio
"El presente proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un mecanismo que permita actuar sobre la tobera de manera tal que este movimiento genere un cambio en la sección de garganta modificando así el empuje de la tobera. Dicho trabajo es el primer prototipo de su especie."
Estudio de la expansión de hidruros metálicos
(2018) Adorno, Ramiro; Cosentino, Santiago; Lauretta, Juan Ricardo
"El presente trabajo tiene como objetivo estudiar la expansión volumétrica del hidruro metálico desde una perspectiva beneficiosa, como una fuente generadora de fuerza y trabajo. Durante el presente informe se presentará la metodología experimental utilizada para erogar la fuerza y el trabajo generado durante el proceso de expansión volumétrica de dicho metal por la absorción de hidrógeno"
Perspectivas de desarrollo de la energía eólica en la Argentina y el mundo
(2005) Ayestarán, Alejandro C.; Lauretta, Juan Ricardo
"En el presente trabajo se examina la problemática del abastecimiento energético mundial en los próximos cincuenta años y el rol que deben cumplir las fuentes de energía renovables en un escenario de desarrollo sustentable. Se detalla el caso de la energía eólica, haciendo referencia a aspectos tecnológicos, económicos, de mercado, políticos, sociales y ambientales (...)".
Planar nozzles for controllable microthrusters
(2017) Pedreira, Patricio; Lauretta, Juan Ricardo; D'hers, Sebastián
"Orbital maneuvering of microsatellite and nanosatellite requirements can be efficiently addressed by planar nozzles, in which realtime thrust control is gained actuating on the nozzle throat area. In the present work, the method of characteristics is used to design a hypersonic contour; then, the resulting profile is laser cut, assembled, and built into a propulsion system to finally perform tests in a vacuum chamber under several working conditions. Results are used to validate the profile and modeling assumptions and investigate overall behavior. Tests showed that thrust-inlet pressure ratio is a linear function of separation between nozzle contours and that no additional losses are introduced in the system. The corresponding design/manufacture/assembly tools can be used to a provide low-cost/low-weight controllable propulsion systems to the small-satellite industry with no efficiency loss."
Sistemas eólicos de generación de energía con almacenamiento en hidrógeno: análisis de la tecnología y perspectiva de mercado en la Argentina
(2008) Tuccillo, Julián I.; Lauretta, Juan Ricardo
"En el trabajo se expone el concepto de generación distribuida de energía con sistemas que combinan aerogeneración y producción de hidrógeno mediante electrólisis de agua. Se estudia el dimensionamiento óptimo de estos sistemas, y su implementación en la Argentina en términos de factibilidad tecnológica y económico-financiera. Para dicho análisis se proyectan tres posibles modelos de negocio, pensando en un usuario o grupo de usuarios responsables de la propia generación de energía. A los fines de resolver las cuestiones de análisis, se desarrolla un modelo matemático de optimización que contempla los beneficios financieros sujetos a las restricciones de mercado, de inversión en recursos y a la demanda satisfecha. El modelo se construye en el programa MS Excel, y pretende ser una herramienta versátil para la toma de decisiones frente a las cambiantes situaciones tecnológicas y de mercado que se presenten a lo largo del tiempo. Finalmente, como conclusión se discuten las perspectivas de inserción tecnológica de estas energías renovables de la mano de un cambio cultural global."

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