PROGRAMA INTERINSTITUCIONAL PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Y EL POSGRADO DEL PACÍFICO VII ENCUENTRO NACIONAL DE PROFESIONALES DE LA INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO 2014 Dr. Jorge Armando Ojeda Sánchez Universidad Autónoma de Nayarit Proyectos que desarrolla actualmente Desarrollo de dispositivos de colección solar como una alternativa para el aprovechamiento de la energía solar térmica, aplicando la teoría constructal La alta incidencia de energía solar disponible en el territorio nacional, permite desarrollar dispositivos que utilicen la energía solar para diversos procesos que están involucrados directamente con el desarrollo sustentable tanto de una ciudad como de procesos industriales. El desarrollo de dispositivos que utilicen energías alternativas, permitirán prescindir de los combustibles fósiles y así evitar el daño progresivo al medio ambiente. Ante el agotamiento progresivo de los combustibles fósiles, es necesario desarrollar tecnologías alternativas basados en la energía solar, la aplicación de técnicas de optimización como la teoría constructal permiten el desarrollo de dispositivos optimizados, de manera que se obtenga el punto optimo de funcionamiento, permitiendo un aumento en su eficiencia y el ahorro de combustibles. La energía solar se utiliza para el acondicionamiento de aire en edificios, generación de energía eléctrica, calentamiento de agua para uso doméstico y procesos industriales, entre otros. Uno de los dispositivos que hacen uso de la energía solar son los colectores solares para el calentamiento de agua, las eficiencias que presentan son generalmente bajas, por lo que la aplicación de herramientas de optimización permiten incrementar su desempeño. La teoría constructal, plantea la optimización a partir de la forma y la estructura de tal manera que las corrientes que fluyen por un sistema físico, lo hacen por la vía que presenta una menor resistencia. La aplicación de la teoría constructal a un colector solar permiten obtener resultados teóricos para diferentes configuraciones geométricas de la red de tuberías, a partir de la optimización en la transferencia de calor hacia el fluido que fluye en el colector solar en forma de disco; la construcción de un dispositivo de colección solar basado en estos resultados permitirá validar y definir nuevos tópicos de optimización. PROGRAMA INTERINSTITUCIONAL PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Y EL POSGRADO DEL PACÍFICO A partir de modelos de optimización obtenidos a partir de la teoría antes mencionada, es posible construir un dispositivo de colección solar acorde a las dimensiones que predice la teoría constructal. Con este modelo experimental se demostrará si los métodos de optimización, propios de la teoría constructal son aplicables a sistemas térmico solares. Para lograr lo anterior es necesario construir e instrumentar el colector solar constructal, la instrumentación permitirá caracterizar el dispositivo para diferentes situaciones de flujo y condiciones climáticas a lo largo del año. Los elementos fundamentales a medir inicialmente son la temperatura de salida del agua que fluye en la red diseñada con los resultados teorícos obtenidos anteriormente; posteriormente se realizarán modficiaciones del flujo para distintos regímenes de flujo. La construcción del colector permitirá extender las aplicaciones de calentamiento de agua con el uso de fluidos partículados, con el objetivo de aumentar su uso de dispositivos de temperatura baja a dispositivos de temperatura media y alta, para aplicaciones domésticas e industriales. Perspectivas de la Red De la participación en la red Delfín (Seguidores Solares y Energía Eólica) se espera generar los siguientes puntos: Colaboración interinstitucional en temas de termofluidos, con el obejtivo de generar publicaciones en revistas arbitradas e indexadas Definición de protocolos de medición Desarrollo de instrumentos Desarrollos teóricos en colaboración en temas de optimización y desarrollo de sistemas térmico solares Intercambio de estudiantes en el marco del Verano Científico del programa Delfín Intercambio y colaboración conjunta en investigaciones en temas de aplicación de Energías Renovables PROGRAMA INTERINSTITUCIONAL PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Y EL POSGRADO DEL PACÍFICO Aportaciones a la Red Escriba las aportaciones que puede ofrecer a la Red Delfín (Seguidores Solares y Energía Eólica) una vez incorporado a esta. Desarrollo de aplicaciones con nanfluidos en dispositivos de colección solar Planteamiento de aplicaciones de materiales de cambio de fase para almacenamiento de calor Planteamiento de sistemas térmico solares para incrementar su eficiencia Planteamiento y desarrollo de la teoría constructal aplicada a sistemas térmico solares Planteamiento y desarrollo de sistemas generadores de hidrógeno a partir de concentración solar Planteamiento de técnicas de optimización en generadores eólicos Desarrollo de metodologías y protocolos en materia de instrumentación y experimentación