P10 Combustibles Solares y Procesos Industriales (COSOLπ)

En la actualidad, las formas más comunes y comerciales de la producción de hidrógeno son a través de la reformación con vapor del gas natural y la electrólisis del agua utilizando electricidad convencional. Estos dos procesos se consideran en situación de desventaja, debido a diversos factores socio-económicos y ambientales. La fuente de hidrógeno debe ser sostenible y el proceso de producción de hidrógeno debe ser eficiente y de bajo costo, en comparación con la producción convencional. Los ciclos termoquímicos solares son una alternativa viable que requiere la creación de nuevos ciclos y sistemas innovadores para potenciar su aplicación.

Por ello, el objetivo que se persigue es llevar a cabo investigación y desarrollo tecnológico sobre la realización de procesos termoquímicos de alta temperatura utilizando la radiación solar concentrada como fuente de energía térmica para el futuro desarrollo de procesos industriales sustentables, para la producción de combustibles limpios como el hidrógeno (H2), gas de síntesis, biocombustibles, incluyendo la valoración de materiales empleados en la industria nacional.

El empleo de fuentes renovables como la energía solar y de procesos termoquímicos para la producción de hidrógeno, sin generar productos ni emisiones nocivas al medioambiente, permitirá sustituir progresivamente a los hidrocarburos. La planta piloto de producción de hidrógeno mediante ingeniería termoquímica solar aportará nuevos conocimientos científicos y desarrollos tecnológicos para la producción de vectores energéticos limpios.

 

Líder técnico

Dr. Hernando Romero Paredes Rubio

Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa. Jefe del Área de Ingeniería en Recursos Energéticos. Profesor Investigador.

San Rafael Atlixco # 186, Col. Vicentina, 09340, México D.F.

Nivel I del Sistema Nacional de Investigadores.

Área de investigación en recursos energéticos.

http://ixil.izt.uam.mx/pema/index.php/dr-hernando-romero-paredes-rubio

Responsable administrativo

Dr. Miguel Ángel Gómez Fonseca
Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa. Secretario de la Unidad Iztapalapa.
San Rafael Atlixco # 186, Col. Vicentina, 09340, México D.F.

 

Instituciones participantes

 

Nuestros desarrollos

  • Diseño de un horno de imágenes tipo simulador solar.
  • Sistema de medición basada en radiometría fototérmica.
  • Dos prototipos de reactor solar: de cavidad y de matriz monolítica para experimentación con óxidos mixtos, de potencias de 15 kWt.
  • Procesos termoquímico solar para la producción de hidrógeno con base en óxidos metálicos.
  • Planta piloto a nivel laboratorio para la producción de hidrógeno.

Resultados alcanzados

Artículos

Modelo de transferencia radiativa de un reactor solar termoquímica multitubular: Optimización Geométrica

Patentes

Nombre del desarrollo: Reactor Solar de Cavidad Multitubular Multitareas
Folio: Mx/E/2016/093122
Estatus: Solicitada

Nombre del desarrollo: Incremento de la conductividad térmica de fluidos de base de silicona empleando nanofibras de carbón
Etapa: 4
Tipo de entregable: Original
Vínculo al artículo: http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4969043
Tipo: Publicación en revista
Indizada: Indizada
Cobertura: Internacional
Línea de Investigación: Caracterización óptica y térmica de materiales empleados en energía solar
Fecha de publicación: 16 de noviembre de 2016
Nombre del medio de publicación: Journal of Applied Physics

Nombre del desarrollo: Modelado de un reactor solar tubular para la reducción continua de CeO2: El efecto del tamaño de partícula y la carga sobre la transferencia de calor radiativo Y conversión
Etapa: 4
Tipo de entregable: Original
Vínculo al artículo: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009250916307102
Tipo: Publicación en revista
Indizada: Indizada
Cobertura: Internacional
Línea de Investigación: Simulación de reactores solares
Fecha de publicación: 21 de diciembre de 2016
Nombre del medio de publicación: Chemical Engineering Science

Nombre del desarrollo:Una panorámica de los procesos termoquímicos solares para la producción de hidrógeno y gas de síntesis: reactores e instalaciones
Etapa: 5
Tipo de entregable: Original
Vínculo al artículo: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032116308474
Tipo: Publicación en revista
Indizada: Indizada
Cobertura: Internacional
Línea de Investigación: Termoquímica solar
Fecha de publicación: 1 de enero de 2017
Nombre del medio de publicación: Renewable and Sustainable Energy Reviews

Nombre del desarrollo:Efecto de la geometría de la película de fotocatalizador sobre la absorción de radiación en un reactor solar, un enfoque multiescala
Etapa: 5
Tipo de entregable: Adicional
Vínculo al artículo: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009250916306509
Tipo: Publicación en revista
Indizada: Indizada
Cobertura: Internacional
Línea de Investigación: Reactores solares fotocatalíticos
Fecha de publicación: 6 de abril de 2017
Nombre del medio de publicación: Chemical Engineering Science

Nombre del desarrollo:Comportamiento transitorio de un reactor solar termoquímico multi-tubular
Etapa:5
Tipo de entregable: Adicional
Vínculo al artículo: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359431116343472?via%3Dihub
Tipo: Publicación en revista
Indizada: Indizada
Cobertura: Internacional
Línea de Investigación: Reactores solares termoquímicos
Fecha de publicación: 1 de junio de 2017
Nombre del medio de publicación: Applied Thermal Engineering

Nombre del desarrollo:Estudio de la conductividad térmica de fluidos magnetoreológicos por medio de cavidad resonante de onda térmica y su relación con la viscosidad
Etapa: 5
Tipo de entregable: Adicional
Vínculo al artículo: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-665X/26/2/025010/meta;jsessionid-77FBA79324219CBED6AF951609CD5F20.c4.iopscience.cld.iop.org
Tipo: Publicación en revista
Indizada: Indizada
Cobertura: Internacional
Línea de Investigación: Determinación de propiedades térmicas
Fecha de publicación: 30 de diciembre de 2017
Nombre del medio de publicación: Smart Materials and Structures

Nombre del desarrollo:Reducción carbo y metano térmica del trióxido de tungsteno a tungesteno metálico para la producción termoquímica de combustibles solares.
Etapa: 6
Tipo de entregable: Original
Vínculo al artículo: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ente.201600455/abstract
Tipo: Publicación en revista
Indizada: Indizada
Cobertura: Internacional
Línea de Investigación: Combustibles solares y procesos industriales; producción termoquímica de combustibles solares
Fecha de publicación: 26 de junio de 2017
Nombre del medio de publicación: Energy Technology

Conoce más del proyecto

Audio

Escucha la Plática de Hernando Paredes acerca de Calentadores Solares